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2013 Fiscal Year Annual Research Report

RNAポリメラーゼII 非リン酸化CTDコードの網羅的解読

Publicly Offered Research

Project AreaIntegral understanding of the mechanism of transcription cycle through quantitative, high-resolution approaches
Project/Area Number 25118518
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

大川 恭行  九州大学, 医学研究院, 准教授 (80448430)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2014-03-31
KeywordsRNAポリメラーゼ / クロマチン構造 / ChIPseq / トランスクリプトーム解析 / CTDコード
Research Abstract

RNAポリメラーゼIIのC末端ドメイン(CTD)は7アミノ酸の繰り返し配列により構成されている。この7アミノ酸は可逆的なリン酸化修飾を受けその活性が制御されている。近年の解析により、従来知られていたリン酸化部位以外にも、より複雑なリン酸化状態が存在していることが明らかになっており、新たなコード現象として解析が進んでいるが、その全貌は明らかでない。我々は、現在までにCTDコードの主要構成要素となるS2ph・S5phに加え、S7ph・T4GlcNAcに対する抗体の作出に成功し解析を進めた。複数の細胞種を用いたChIPseq解析の結果、T4GlcNAc修飾のRNAポリメラーゼIIは従来のS2ph・S5phのリン酸化と共存していた。一方でmRNAseqによる発現プロファイリングとの比較の結果、T4GlcNAc修飾は転写活性化と非依存的な関係であり、特にES細胞では分化後に発現する遺伝子座に多く存在していた。そこで、S2ph・S5ph・S7phのリン酸化認識抗体をコントロールとして、T4GlcNAc修飾のゲノム上での分布とプロファイリングを行った。ChIPseq解析によりES細胞の分化能をOct3/4の発現で制御できる株(ZhBTc4)の分化前後の経過を追ったところ、T4GlcNAcのゲノムワイドなシグナルは、プロモーター領域から減少することが明らかとなった。さらに、これら修飾が消失した結果、分化後に発現が亢進することが認められた。また、T4GlcNAc化されたRNAポリメラーゼIIは、クロマチン構造が閉じた状態でも結合能を有していることがFAIREseqとの相補的な評価でも認められた。以上より、T4GlcNAc化されたRNAポリメラーゼIIは何らかの抑制的な発現に関わっていることが示唆された。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (16 results)

All 2013 Other

All Presentation (14 results) (of which Invited: 5 results) Remarks (2 results)

  • [Presentation] クロマチン構造から解く遺伝子発現制御機構の解明2013

    • Author(s)
      大川 恭行
    • Organizer
      新学術領域研究「動く細胞と秩序」第3回若手の会
    • Place of Presentation
      ラフォーレ那須(栃木県那須郡)
    • Year and Date
      20131110-20131110
    • Invited
  • [Presentation] Epigenomic approach unveils cell fate decision2013

    • Author(s)
      大川 恭行
    • Organizer
      日本遺伝学会第85回大会
    • Place of Presentation
      慶応大学 日吉キャンパス(東京)
    • Year and Date
      20130921-20130921
    • Invited
  • [Presentation] ヒストンバリアントによる細胞運命制御2013

    • Author(s)
      大川 恭行
    • Organizer
      (独)国立成育研究医療センター セミナー
    • Place of Presentation
      (独)国立成育研究医療センター(東京)
    • Year and Date
      20130919-20130919
    • Invited
  • [Presentation] High order chromatin regulation in skeletal muscle differentiation2013

    • Author(s)
      Yasuyuki Ohkawa, Hitoshi Kurumizaka, Hiroshi Kimura
    • Organizer
      第86回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      20130912-20130912
  • [Presentation] Histone bariants determine the lineage potential of skeletal muscle2013

    • Author(s)
      大川 恭行
    • Organizer
      Fukuoka Internasional Symposium on Genomics & Epigenomics 2013
    • Place of Presentation
      九州大学 総合研究棟(福岡)
    • Year and Date
      20130910-20130910
  • [Presentation] 「生命を形作る道の暗号を解読する」2013

    • Author(s)
      大川 恭行
    • Organizer
      一般公開シンポジウム「DNAをあやつる生物のしくみ」
    • Place of Presentation
      千里ライフサイエンスセンター(大阪府豊中市)
    • Year and Date
      20130825-20130825
  • [Presentation] Exhaustive decoding of RNA polymerase II C-terminal domain non-phosphorylation modification2013

    • Author(s)
      大川 恭行
    • Organizer
      新学術領域研究「転写サイクル」合同班会議2013(箱根)
    • Place of Presentation
      ホテルおかだ(箱根)
    • Year and Date
      20130805-20130805
  • [Presentation] 細胞分化にともなうクロマチン変動メカニズムの解明2013

    • Author(s)
      大川 恭行
    • Organizer
      新学術領域研究「動的クロマチン構造と機能」第1回班会議
    • Place of Presentation
      大阪大学コンベンションセンター(大阪府吹田市)
    • Year and Date
      20130801-20130801
  • [Presentation] 細胞分化における高次クロマチン構造制御機構2013

    • Author(s)
      大川 恭行
    • Organizer
      千里ライフサイエンスセミナー「エピジェネティクス制御からの生命活動の理解とその展望」
    • Place of Presentation
      千里ライフサイエンスセンター(大阪府豊中市)
    • Year and Date
      20130704-20130704
    • Invited
  • [Presentation] ヒストンバリアントH3.3による細胞運命決定2013

    • Author(s)
      大川 恭行
    • Organizer
      第65回日本細胞生物学会大会
    • Place of Presentation
      ウィンクあいち(愛知県名古屋市)
    • Year and Date
      20130620-20130620
  • [Presentation] 共局在性を評価する回帰モデルとENCODEデータセットを用いたChlP-seqデータの複数サンプル比較解析法2013

    • Author(s)
      前原 一満、小田原 淳、原田 哲仁、大川 恭行
    • Organizer
      第65回日本細胞生物学会大会
    • Place of Presentation
      ウィンクあいち(愛知県名古屋市)
    • Year and Date
      20130619-20130619
  • [Presentation] ヒストンバリアントによる骨格筋運命決定2013

    • Author(s)
      大川 恭行、原田 哲仁
    • Organizer
      第7回日本エピジェネティクス研究会年会
    • Place of Presentation
      奈良県新公会堂(奈良)
    • Year and Date
      20130531-20130531
  • [Presentation] A novel approach to identify mutations responsible for leukemogenesis based on epigenetic inforimation2013

    • Author(s)
      小田原 淳, Kohta Miyawaki ,Junichiro Yuda,林 正康,前原 一満,Kentaro Kohno ,Takahiro Shima , Takahiro Shima ,Masao Nagasaki,大川 恭行, Koichi Akashi
    • Organizer
      第11回幹細胞シンポジウム
    • Place of Presentation
      伊藤国際学術研究センター(東京)
    • Year and Date
      20130518-20130518
  • [Presentation] 次世代シークエンサーによる細胞分化運命決定メカニズムの解明2013

    • Author(s)
      大川 恭行
    • Organizer
      第56回日本腎臓学会学術総会
    • Place of Presentation
      東京国際フォーラム(東京)
    • Year and Date
      20130511-20130511
    • Invited
  • [Remarks] 九州大学 医学研究院 先端医療医学部門 エピジェネティクス分野 / 大川研究室

    • URL

      http://chromatin.med.kyushu-u.ac.jp/

  • [Remarks] 文部科学省科学研究費補助金 新学術領域研究(研究領域提案型)「動的クロマチン構造と機能」

    • URL

      http://nucleosome.kyushu-u.ac.jp/

URL: 

Published: 2015-05-28   Modified: 2020-04-20  

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