2017 Fiscal Year Annual Research Report
Mechanism of meiotic DNA double strand break formation in chromatin structure
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26440186
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| Research Institution | Chuo University |
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Principal Investigator |
山田 貴富 中央大学, 理工学部, 助教 (30451850)
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2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 減数分裂 / 相同組換え / クロマチン / DNA二重鎖切断 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
減数分裂相同期組換えは、染色体上のホットスポット領域でDNA二本鎖が切断(DSB)されることからはじまる。申請者らは分裂酵母のホットスポット周辺で、ヒストンH3K9のアセチル化(H3K9ac)がDSB形成を促進することを見いだした。また、H3K4メチル化酵素Set1も、（ホットスポット周辺のヒストンメチル化を介さないで）DSB形成に関わることを報告した。しかし、H3K9acやSet1を欠く細胞でもDSBが部分的ではあるが形成されたことから、他の因子も関与していると考えられる。そこで、本研究では、H3K9acやSet1によるDSB形成機構の詳細を解明する。
当該年度はSet1と協調してDSB形成を促進する因子の候補であるヒストンH2A.ZのDSB形成における役割について解析した（Set1とH2A.Zを同時に欠く二重変異体ではDSBがほとんど形成されない（未発表）が、これらの遺伝学的相互作用の詳細については現在検討中である）。H2A.Zは、減数分裂の進行そのものには必要ないものの、DSB形成には必要であることがわかった。H2A.Z欠損株を詳細に検討したところ、DSBを導入する因子のいくつかは、タンパク質量は野生株とほぼ同じではあったが、染色体への結合が低下していることがわかった。従って、H2A.ZはDSB関連因子の染色体結合を促すことで組換え開始を促進することが考えられた(S. YamadaらN.A.R.2018)。実際、DSB関連因子の一つをH2A.Z欠損株において染色体に強制的に結合させると、DSB量の増加が部分的ながら見られた。
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