2015 Fiscal Year Annual Research Report
RNAi依存性ヘテロクロマチンシステムと核膜による遺伝子発現調節機構
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25250022
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
村上 洋太 北海道大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (20260622)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | クロマチン制御 / エピジェネティック制御 / 環境応答 / 核膜タンパク質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究計画は以下の2点を目指す物であった。１．RNAi 依存ヘテロクロマチンにおける核膜でのsiRNA 増幅場の形成機構の解明 ２．RNAi 依存ヘテロクロマチンシステムと核膜の協調よる、ユークロマチンにおける遺伝子発現機構の解明。これらの解析は我々が同定したRNAi依存性ヘテロクロマチンに必須の核膜局在タンパク質Dsh1を中心に解析を展開する予定であったが、Dsh1の発現量に低さと、可溶化の困難さからDsh1の相互作用因子を明確に同定することができず、思うような成果を得ることができなかった。一方、これと平行して既知の分裂酵母核膜タンパク質(Lem2, Man1, Ima1)について、ヘテロクロマチンへの影響をしらべたところ、Lem2欠損株においてヘテロクロマチンに影響を与えることを見出した。そこで、Lem2に関して詳細な解析をおこなったところ、以下の結果を得た。
(1) 最少培地から栄養培地に生育条件をシフトすると、セントロメアヘテロクロマチンにおいて、ヘテロクロマチンを規定するヒストン修飾のヒストンH3 K9のメチル化(H3K9me)が3～4倍上昇する。(2) Lem2欠損株ではこの、栄養培地でのH3K9me上昇がおこらない。(2) 最小培地で生育する時にはLem2はセントロメアクロマチンに結合していないが、栄養培地において周囲をヘテロクロマチンに囲まれるキネトコア領域に結合する。(3) Lem2はRNAiに依存しないヘテロクロマチンン形成に必要である。
これらの結果は、栄養条件の変化により核膜蛋白質Lem2とセントロメアの結合が制御されており、その結果ヘテロクロマチンがダイナミックに変化することを示唆している。これは、核膜タンパク質を介した環境変化に応答したエピジェネティックな制御という、今まで予想されていない制御機構を示唆しており、非常に興味深い。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(5 results)
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[Journal Article] Histone H3K36 trimethylation is essential for multiple silencing mechanisms in fission yeast.2016
Author(s)
Suzuki, S., Kato, H., Suzuki, Y., Chikashige, Y., Hiraoka, Y., Kimura, H., Nagao, K., Obuse, C., Takahata, S. and Murakami, Y.
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Journal Title
Nucleic Acids Research
Volume: 1
Pages: in press
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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