2023 Fiscal Year Research-status Report
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22K06186
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| Research Institution | National Institute for Basic Biology |
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Principal Investigator |
片岡 研介 基礎生物学研究所, クロマチン制御研究部門, 助教 (80784959)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | ヘテロクロマチン / HP1 / ゲノム再編 / テトラヒメナ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ヘテロクロマチンは、特徴的なヒストンのメチル化を認識するHP1タンパク質を中心にして、様々なトランス作用因子がクロマチン上にリクルートされることにより形成されているが、その形成機構には多くの謎が残されている。初年度に実施したテトラヒメナのヘテロクロマチン形成の経時的なプロテオミクス解析では、HP1様タンパク質であるPdd1と相互作用する因子を探索し、ヘテロクロマチン形成の各段階でPdd1との相互作用が変化するタンパク質を多数見出した。本年度は、ヘテロクロマチンが形成される際に、Pdd1との相互作用がみられる3つのHP1様タンパク質についての解析を進めた。対応する遺伝子破壊株について、各タンパク質の欠失がゲノム再編に与える影響を全ゲノムシーケンシングの手法を用いて解析したところ、これらの遺伝子破壊株では、ゲノム再編で除去される約12,000のゲノム領域のうち、一部の領域のみに影響が生じることが明らかになった。Pdd1の欠失は、これら全ての領域の除去を阻害することが知られている。したがって、ヘテロクロマチンに局在するHP1様タンパク質のうちPdd1は、ゲノム再編に共通したクロマチン上の基盤を形成する役割を担うのに対し、その他のHP1様タンパク質は、Pdd1の基盤上で、一部のゲノム領域の削減を誘導するのに重要な役割を果たしていることが示唆された。本成果は、ゲノムの限られた領域にヘテロクロマチンを形成する際には、複数のHP1様タンパク質の時空間特異的に制御された協調作用が必要であることを示しており、ヘテロクロマチンのダイナミクスを理解する上で重要な意義を有する成果である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の計画通り、ヘテロクロマチンの経時的ダイナミクス解析によって見出した複数のヘテロクロマチン因子について、遺伝子破壊株の作成および機能解析が進んでいるため、概ね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
ヘテロクロマチン形成の異なる段階でリクルートされる機能未知のトランス作用因子について、ヘテロクロマチン形成とゲノム再編における機能を検討するとともに、これらの因子の局所的作用と染色体領域の時空間的な動体変化との関連を検討する。
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Research Products
(8 results)
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[Presentation] Cooperation of Multiple HP1-like proteins ensures robust DNA elimination in Tetrahymena2023
Author(s)
Kensuke Kataoka, Hiroki Takahashi, Yuki Nishimoto, Olivera Valentirovic, Yuriko Yoshimura, Eliot Geraud, Reiko Nakagawa, Naoki Tani, Hidetaka Koasako, Atsushi Toyoda, Kazufumi Mochizuki, Jun-ichi Nakayama
Organizer
Ciliate Molecular Biology Meeting, Montpellier, France
Int'l Joint Research / Invited
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