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2015 Fiscal Year Annual Research Report

染色体相互認識に寄与する染色体集積RNAの作用機構解析

Research Project

Project/Area Number 25291079
Research InstitutionNational Institute of Information and Communications Technology

Principal Investigator

丁 大橋  国立研究開発法人情報通信研究機構, 未来ICT研究所バイオICT研究室, 主任研究員 (50359080)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2017-03-31
Keywords染色体 / 減数分裂 / 対合 / 分裂酵母 / 非コードRNA
Outline of Annual Research Achievements

減数分裂期前期の相同染色体の相互認識・対合は相同組換えの前にすでに完了しているが、しかし、相同染色体同士がどのようにお互いに見つけて対合する分子メカニズムはほとんど不明である。申請者が分裂酵母において、減数分裂期に転写され、転写されるsme2遺伝子ローカスに集積する非コードRNAmeiRNA-Lが相同染色体を積極的に繋ぎとめる役割をしていることを発見した。本申請研究では、染色体相互認識における染色体集積RNAの作用機構ならびに分子メカニズムの解明を目的としている。
新規のmeiRNA結合タンパク質の同定をめざし、昨年度までの研究でsme2ローカスにドット状集積するSmpタンパク質(sme2 localised proteins)を10個(smp1~10)発見し、そのうちsme2対合サイトのロバストの対合に寄与するタンパク質を5つ同定した。新規のロバスト対合サイトの発見および対合のメカニズムを解明するために、今年度においてChIP-seq解析を行い、3つのsmpたんぱく質の栄養増殖期および減数分裂期前期の染色体結合サイトの同定をした。その結果、3つのタンパク質が非常に似た染色体結合を示し、何れのタンパク質も減数分裂期前期の染色体により多く結合する。また、それらのタンパク質はsme2ローカス以外にも多くの減数分裂遺伝子の染色体ローカスに結合し、さらにセントロメアと非コードRNAが転写される部位により顕著な結合がある。今後それらのSmp結合サイトと相同染色体の相互認識の関係を解析していきたい。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

sme2対合サイトのロバスト対合に必須なタンパク質因子を複数見つかり、しかもそれらの因子の対合への役割についてこれまでに報告されたことがないので、新規な発見と言える。

Strategy for Future Research Activity

今後対合に必須な新規因子の具体的作用メカニズムを外部研究者と協力して解析していきたい。

Causes of Carryover

予定した実験が来年度に延期したため未使用額が生じた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

対合に必須なSmp因子がないときの遺伝子発現を解析するためにMicroarrayの実験をする。さらに、お互いに違う調節経路に属するSmp因子がそれぞれ違う遺伝子群の転写を制御していると予測したので、それを確かめるために、ChIP-seqによる解析が必要である。その2つの実験のために前年度の未使用額を使う予定。

  • Research Products

    (7 results)

All 2016 2015 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] A cohesin-based structural platform supporting homologous chromosome pairing in meiosis2016

    • Author(s)
      Ding DQ, Haraguchi T, Hiraoka Y
    • Journal Title

      Current Genetics

      Volume: Online first Pages: 未確定

    • DOI

      10.1007/s00294-016-0570-x

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Meiotic cohesin-based chromosome structure is essential for homologous chromosome pairing in Schizosaccharomyces pombe2016

    • Author(s)
      Ding DQ, Matsuda A, Okamasa K, Nagahama Y, Haraguchi T, Hiraoka Y
    • Journal Title

      Chromosoma

      Volume: 125(2) Pages: 205-214

    • DOI

      10.1007/s00412-015-0551-8

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Highly condensed chromatins are formed adjacent to subtelomeric and decondensed silent chromatin in fission yeast2015

    • Author(s)
      Matsuda A, Chikashige Y, Ding DQ, Ohtsuki C, Mori C, Asakawa H, Kimura H, Haraguchi T, Hiraoka Y
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 6:7753 Pages: 1-12

    • DOI

      10.1038/ncomms8753

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 3D-SIM Analysis of Meiotic Chromosome Structure in Live Cells of S. pombe2015

    • Author(s)
      丁大橋
    • Organizer
      EMBO Conference on Meiosis
    • Place of Presentation
      University of Oxford, Oxford, UK
    • Year and Date
      2015-09-01 – 2015-09-01
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 相同染色体認識における 非コードDNAの役割2015

    • Author(s)
      丁大橋
    • Organizer
      第9回 非コードDNA班会議 & 第2回 国際シンポジウム
    • Place of Presentation
      兵庫県淡路市夢舞台 淡路夢舞台国際会議場
    • Year and Date
      2015-08-05 – 2015-08-05
  • [Presentation] 3D-SIM Analysis of Meiotic Chromosome Structure in Live Cells of S.pombe2015

    • Author(s)
      丁大橋
    • Organizer
      Pombe 2015 8TH INTERNATIONAL FISSION YEAST MEETING
    • Place of Presentation
      兵庫県神戸市中央区 生田神社会館
    • Year and Date
      2015-06-22 – 2015-06-22
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] Cell Magic

    • URL

      http://www2.nict.go.jp/advanced_ict/bio/w131103/CellMagic/index.html

URL: 

Published: 2017-01-06  

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