2015 Fiscal Year Annual Research Report
多機能抗体を用いたエピジェネティクス操作によるヒストン修飾の意義の解明
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26291071
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
木村 宏 東京工業大学, 生命理工学研究科, 教授 (30241392)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 染色体 / クロマチン / 遺伝子発現制御 / ゲノム / エピジェネティクス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、修飾ヒストン特異的抗体や様々な機能を付加した一本鎖可変領域抗体を細胞に導入することで、個々のヒストン修飾を標的とした解析を行い、遺伝子発現とクロマチン制御におけるヒストン修飾の意義について理解することを目的として行っている。
昨年度の研究で、ヒストンH3のリン酸化抗体を導入すると染色体分配に異常が見られることが分かった。本年度は、抗原結合断片（Fab）等を用いてこの要因について詳細に検討した結果、この染色体分配異常は抗体がリン酸化部位をブロックしたことによるものではなく、姉妹染色体間の結合を媒介することで不分離を促進した可能性が高いことが示唆された。そこで、阻害実験ではなく、抗体を用いた免疫沈降により、リン酸化H3を持つクロマチンに結合する蛋白質の探索を行った。その結果、いくつかの未解析蛋白質が同定されたため、それらの機能について解析を進めている。
また、モノメチル化H4K20（H4K20me1）に特異的な抗体を細胞に導入したところ、細胞周期の長さや他の修飾に変化が見られたため、その要因についての解析を進めている。一方、H4k20me1特異的mintbody（modification-specific intracellular antibody）や他の特異的クロマチン結合プローブに転写活性化ドメインや転写抑制ドメインを付加したコンストラクトを作製し、細胞に発現させてその影響についても検討中である。今後、これらの人工プローブを用いたエピゲノム修飾の改変による細胞機能への影響について解析していく予定である。
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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
昨年度の遅れを取り戻したものの、リン酸化抗体を用いた機能阻害の系は予想外の問題が生じたため、他のアプローチも行った。その結果、いくつか興味深い知見も得られている。
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| Strategy for Future Research Activity |
さらに多数のヒストン修飾抗体を用いた解析と人工プローブ作製による解析を行っていくことで、目標を達成したいと考えている。
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| Causes of Carryover |
研究員の雇用が比較的短期だったため、人件費に余裕が生じた。その分を消耗品として使用したが、次年度の比較的大規模な実験に備えて次年度使用額分を残した。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
高価なトランスフェクション試薬や細胞培養関連試薬を大量に購入して、比較的大規模な実験を行い、研究の遂行を促進する予定である。
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Research Products
(12 results)
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[Journal Article] Histone H4 lysine 20 acetylation is associated with gene repression in human cells.2016
Author(s)
Kaimori JY, Maehara K, Hayashi-Takanaka Y, Harada A, Fukuda M, Yamamoto S, Ichimaru N, Umehara T, Yokoyama S, Matsuda R, Ikura T, Nagao K, Obuse C, Nozaki N, Takahara S, Takao T, Ohkawa Y, Kimura H, Isaka Y
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Journal Title
Sci Rep
Volume: 6
Pages: 24318
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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