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2012 Fiscal Year Annual Research Report

高精度遺伝子座同定法の開発

Research Project

Project/Area Number 23651195
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

大川 恭行  九州大学, 医学研究院, 准教授 (80448430)

Keywordsクロマチン / 転写 / RNAポリメラーゼII / 発現プロファイリング / リン酸化
Research Abstract

本プロジェクトでは、RNAポリメラーゼIIのS2およびS5リン酸化抗体を用いたChIP-Seqによる高精度遺伝子座同定法(ADT法)を、Helaを用いて行った。S5リン酸化抗体を用いたChIP-Seqの結果は、従来の予期された通り主に転写開始点直近の上流に分布していた。また、S2リン酸化抗体を用いたChIP-Seqの結果は、転写開始点から転写終了点までを効率よくマーキングしており転写産物を反映していることが示唆された。これらの知見は従来のRNAポリメラーゼIIの報告と合致しており、本法がRNAポリメラーゼIIのゲノム上での挙動を精密に捉えていることが明らかとなった。更にマウスES細胞(mES)でも同様の解析を行いほぼ同様の現象が起こることを確認した。更に、Hela及びmES産物との細胞の両社でmRNA発現との相関性を解析するため、我々はmRNA-seqによるトランスクリプトーム解析を行い、同定された転写産物との分布を解析した。その結果、ゲノムへのマッピングの際の重複を排除した最も厳しい形でのトランスクリプトームの場合ではHelaの場合、3169遺伝子の発現を検出したが、ADT法によりS 2およびS5リン酸化RNAポリメラーゼIIが重複する領域を同定したところ少なくとも9804遺伝子の発現を認めた。mES細胞では予期を大幅に上回り12000遺伝子以上の発現を確認した。これは、実際に発現した遺伝子のうち、30%程度しかmRNAとして認識されないことを意味している。定量的RT-PCRで検証したところ98%でその発現が確認できたことから、ADTによる探索が有効であることを裏付けた。これらの知見のうちHela細胞を用いたS2P、S5PによるADT法については報告を行った(Odawara et al BMC Genomics 2011)。また、mESについては現在投稿準備中である。

  • Research Products

    (25 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (15 results) (of which Invited: 6 results) Book (3 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] A co-localization model of paired ChIP-seq data using a large ENCODE data set enables comparison of multiple samples.2013

    • Author(s)
      Maehara K, Odawara J, Harada A, Yoshimi T, Nagao K, Obuse C, Akashi K, Tachibana T, Sakata T, Ohkawa Y.
    • Journal Title

      Nucleic Acids Res.

      Volume: 41 Pages: 54-62

    • DOI

      10.1093/nar/gks1010.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ly6C(+) Ly6G(-) Myeloid-derived suppressor cells play a critical role in the resolution of acute inflammation and the subsequent tissue repair process after spinal cord injury.2013

    • Author(s)
      Saiwai H, Kumamaru H, Ohkawa Y, Kubota K, Kobayakawa K, Yamada H, Yokomizo T, Iwamoto Y, Okada S.
    • Journal Title

      J Neurochem.

      Volume: 125 Pages: 74-88

    • DOI

      10.1111/jnc.12135.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Chd2 interacts with H3.3 to determine myogenic cell fate.2012

    • Author(s)
      Harada A, Okada S, Konno D, Odawara J, Yoshimi T, Yoshimura S, Kumamaru H, Saiwai H, Tsubota T, Kurumizaka H, Akashi K, Tachibana T, Imbalzano AN, Ohkawa Y.
    • Journal Title

      EMBO J.

      Volume: 31 Pages: 2994-3007

    • DOI

      10.1038/emboj.2012.136.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Direct isolation and RNA-seq reveal environment-dependent properties of engrafted neural stem/progenitor cells.2012

    • Author(s)
      Kumamaru H, Ohkawa Y, Saiwai H, Yamada H, Kubota K, Kobayakawa K, Akashi K, Okano H, Iwamoto Y, Okada S.
    • Journal Title

      Nat Commun.

      Volume: 3 Pages: -

    • DOI

      10.1038/ncomms2132.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Surf4 modulates STIM1-dependent calcium entry.2012

    • Author(s)
      Fujii Y, Shiota M, Ohkawa Y, Baba A, Wanibuchi H, Kinashi T, Kurosaki T, Baba Y.
    • Journal Title

      Biochem Biophys Res Commun.

      Volume: 422 Pages: 615-620

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2012.05.037.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Age-related differences in cellular and molecular profiles of inflammatory responses after spinal cord injury.2012

    • Author(s)
      Kumamaru H, Saiwai H, Ohkawa Y, Yamada H, Iwamoto Y, Okada S.
    • Journal Title

      J Cell Physiol.

      Volume: 227 Pages: 1335-1346.

    • DOI

      10.1002/jcp.22845.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ヒストンバリアントH3.3取り込みによる骨格筋分化運命決定

    • Author(s)
      大川 恭行
    • Organizer
      第6回日本エピジェネティクス研究会年会
    • Place of Presentation
      学術総合センター(東京)
    • Invited
  • [Presentation] 高次クロマチン構造における細胞分化運命決定

    • Author(s)
      大川 恭行
    • Organizer
      第33回日本炎症・再生医学会
    • Place of Presentation
      ホテル日航福岡(福岡)
    • Invited
  • [Presentation] 遺伝子をすべて見る研究への挑戦

    • Author(s)
      大川 恭行
    • Organizer
      「京」シンポジウム:新生命科学分野開拓とスーパーコンピュータ「京」
    • Place of Presentation
      九州大学医学部百年講堂(福岡)
    • Invited
  • [Presentation] 遺伝子をすべて見る研究への試み-多様化するエピゲノム解析-

    • Author(s)
      大川 恭行
    • Organizer
      HPCIワークショップ2012(日本バイオインフォマティクス学会 創薬インフォマティクス研究会)
    • Place of Presentation
      産総研臨海副都心センター(東京)
    • Invited
  • [Presentation] ヒストンバリアントH3.3取り込みによる骨格筋分化運命決定

    • Author(s)
      大川 恭行
    • Organizer
      平成24年度遺伝研研究会「染色体ドメインの形成と機能発現機構」
    • Place of Presentation
      国立遺伝学研究所(静岡)
    • Invited
  • [Presentation] Chd2 incorporates H3.3 to mark myogenic genes.

    • Author(s)
      大川 恭行
    • Organizer
      新学術領域「ゲノム支援」国際シンポジウム”Expanding Frontiers of Genome Science”
    • Place of Presentation
      東京大学 伊藤国際学術研究センター(東京)
    • Invited
  • [Presentation] The deposition of histone variant H3.3 mediated by transcription factors determines hematopoietic cell fate.

    • Author(s)
      Jun Odawara, Kohta Miyawaki, Kentaro Kohno, Takahiro Shima, Masao Nagasaki, Yasuyuki Ohkawa, Koichi Akashi.
    • Organizer
      第10回幹細胞シンポジウム
    • Place of Presentation
      淡路夢舞台国際会議場(兵庫)
  • [Presentation] 骨格筋分化における高次クロマチン構造制御機構の解明

    • Author(s)
      大川 恭行
    • Organizer
      新学術領域「遺伝情報収納・発現・継承の時空間場」・第5回班会議
    • Place of Presentation
      ルスツリゾート(北海道)
  • [Presentation] 高次クロマチン構造制御による骨格筋分化制御

    • Author(s)
      大川 恭行
    • Organizer
      第35回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場・マリンメッセ福岡(福岡)
  • [Presentation] Chd2依存的なH3.3マーキングが筋発生における骨格筋遺伝子のbivalent geneの形成に必要である

    • Author(s)
      原田 哲仁, 小田原 淳, 前原 一満, 立花 太郎, 木村 宏, 大川 恭行
    • Organizer
      第35回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場・マリンメッセ福岡(福岡)
  • [Presentation] CHD5(Chromodomain helicase DNA binding protein 5)はマウスの胚性幹細胞においてH3.1と結合して遺伝子発現を抑制しうる

    • Author(s)
      林 正康, 小田原 淳, 原田 哲仁, 前原 一満, 立花 太郎, 赤司 浩一, 大川 恭行
    • Organizer
      第35回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場・マリンメッセ福岡(福岡)
  • [Presentation] 共局在回帰モデルとENCODEデータセットを介したChIP-seqデータの多サンプル比較解析

    • Author(s)
      前原 一満, 小田原 淳, 原田 哲仁, 吉見 智彦, 長尾 恒治, 小布施 力史, 立花 太郎, 坂田 年男, 大川 恭行
    • Organizer
      第35回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場・マリンメッセ福岡(福岡)
  • [Presentation] モノクローナル抗体を用いたリン酸化ヒストンH3の解析

    • Author(s)
      吉見 智彦, 大川 恭行, 東 雅之, 立花 太郎
    • Organizer
      第35回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場・マリンメッセ福岡(福岡)
  • [Presentation] 選択的なヒストンバリアントH3.3の取り込みによる造血細胞分化運命決定機構の解明

    • Author(s)
      小田原 淳, 植野 和子, 成相 直樹, 林 正康, 前原 一満, 原田 哲仁, 宮脇 恒太, 河野 健太郎, 島 隆宏, 吉見 智彦, 立花 太郎, 赤司 浩一, 長崎 正朗, 大川 恭行
    • Organizer
      第35回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場・マリンメッセ福岡(福岡)
  • [Presentation] ヒストンバリアントによる骨格筋分化制御機構

    • Author(s)
      大川 恭行
    • Organizer
      第1回ヒストンバリアント研究会
    • Place of Presentation
      九州大学総合研究棟(福岡)
  • [Book] 実験医学 Vol.31 No.42013

    • Author(s)
      大川恭行, 小田原淳, 原田哲仁
    • Total Pages
      577-582
    • Publisher
      羊土社
  • [Book] Methods Mol Biol.2012

    • Author(s)
      Ohkawa Y, Mallappa C, Vallaster CS, Imbalzano AN.
    • Total Pages
      531-542
    • Publisher
      Springer社
  • [Book] 細胞工学 Vol.31 No.82012

    • Author(s)
      原田哲仁, 大川恭行
    • Total Pages
      877-881
    • Publisher
      秀潤社
  • [Remarks] 九州大学 医学研究院 先端医療医学部門 エピジェネティクス分野 / 大川研究室

    • URL

      http://chromatin.med.kyushu-u.ac.jp/

URL: 

Published: 2014-07-24   Modified: 2020-04-17  

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