2016 Fiscal Year Annual Research Report
Role of linker histone in the formation and function of nucleolus.
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26850230
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
早川 晃司 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任助教 (50636800)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | リンカーヒストン / 核小体 / エピジェネティクス / クロマチン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
リンカーヒストンバリアントの一つであるH1Tは雄生殖細胞で高い発現を示す生殖細胞型バリアントとして知られている。昨年度までに、H1Tが雄生殖細胞に比べ発現は低いものの癌細胞や多能性幹細胞でも発現していること、rDNAリピート領域に結合しクロマチン凝縮を促すことでpre-rRNAの発現を抑制する機能を有することを明らかとした。この解析の中で、H1Tは核小体に特に局在していたものの、核内のその他(核質)にも局在を示していたことからrDNA以外の領域でも機能していることが示唆された。そこで本年度では、核質におけるH1Tのゲノム標的領域およびその機能を明らかにすることを目的とした。
初めに昨年度までに得られていたChIP-seqデータを利用し、ヒト癌細胞株(AGS株、MDA-MB-231株)、マウス胚性幹細胞およびマウス精細胞におけるH1Tの標的領域の探索を行った。ゲノム上の分布を調べたところ、核小体内に位置するゲノム領域以外では、遺伝子コード領域またはその近傍に多く結合していた。より詳細に遺伝子領域周辺における局在を調べた結果、いずれの細胞種においても、特に転写開始点付近によく局在しており、またそれらは高い発現を示す遺伝子であった。次にこれら標的領域におけるH1Tの機能を明らかにするため、癌細胞株においてH1T強制発現および発現抑制実験を行ったところ、標的遺伝子群に対してH1Tは発現促進に働くことが分かった。加えて、DNaseI sensitive assayの結果、H1Tは結合領域のクロマチンの弛緩を促していた。
以上より本年度では、遺伝子領域においてH1Tは、rDNAリピート上とは逆に、標的領域のクロマチン弛緩を促し発現上昇に働くことが明らかとなった。
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