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2014 Fiscal Year Annual Research Report

幹細胞分化過程におけるヒストン修飾ライブイメージング

Publicly Offered Research

Project AreaMolecular mechanisms of cell fate determination in the cells that undergo stepwise differentiation to multiple pathways
Project/Area Number 25118714
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

佐藤 優子  東京工業大学, 生命理工学研究科, 研究員 (70435882)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Keywordsエピジェネティクス / 発生 / マウス / 不活性X染色体 / ライブイメージング
Outline of Annual Research Achievements

細胞機能特異的な遺伝子発現制御において、後成的遺伝子発現制御(エピジェネティクス)が重要な役割を果たしていることが、近年幅広い分野で明らかにされてきている。特に、ヒストンの翻訳後修飾(ヒストン修飾)は、細胞機能に応じて可逆的に付加・除去される一方で、細胞分裂を経ても継承されるという性質を持つため、細胞分化過程における遺伝子発現制御の基盤として働くことが示唆されている。我々は最近、ヒストン修飾特異的抗体由来の一本鎖可変領域(scFv; single-chain variable fragment)を用いて、生体内のヒストン修飾動態観察に成功した。
本課題では、H4 Lys20モノメチル化修飾特異的蛍光プローブ(H4K20me1-mintbody)を発現するマウスを作製し、H4K20me1動態の生体イメージングを試みた。H4K20me1-mintbody発現マウスは、FRT/flippaseシステムによるコンディショナル型のH4K20me1-mintbody発現カセットを、ROSA26遺伝子座にノックインしたマウスを作製し、さらに全身性にflippaseを発現するトランスジェニックマウスと掛け合わせて作成した。
H4K20me1-mintbodyを発現させた雌胎児(10.5~12.5日齢)を観察した結果、不活性X染色体上にH4K20me1が濃縮されていることがわかった。また成獣雄マウスの精巣では、精子形成パキテン期のXY bodyにH4K20me1が濃縮されていることが観察された。今後これらの部位におけるH4K20me1濃縮過程とその意義について、明らかにしていく予定である。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (8 results)

All 2014 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (4 results) (of which Invited: 1 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Quantifying histone and RNA polymerase II post-translational modification dynamics in mother and daughter cells.2014

    • Author(s)
      Stasevich TJ, Sato Y, Nozaki N, Kimura H
    • Journal Title

      Methods

      Volume: 70 Pages: 77-78

    • DOI

      10.1016/j.ymeth.2014.08.002

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Regulation of RNA polymerase II activation by histone acetylation in single living cells2014

    • Author(s)
      Stasevich TJ, Hayashi-Takanaka Y, Sato Y, Maehara K, Ohkawa Y, Sakata-Sogawa K, Tokunaga M, Nagase T, Nozaki N, McNally JG, Kimura H
    • Journal Title

      Nature

      Volume: 516 Pages: 272-275

    • DOI

      10.1038/nature13714

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] H4K20me1特異的細胞内抗体を用いた不活性X染色体動態のin vivo解析2014

    • Author(s)
      佐藤優子、木村宏
    • Organizer
      第37回 日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2014-12-25 – 2014-12-26
  • [Presentation] Visualization of histone modification dynamics during zygotic genome activation in Zebrafish2014

    • Author(s)
      Sato Y and Kimura H
    • Organizer
      第20回 小型魚類研究会
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学 薬学部 (芝共立キャンパス)
    • Year and Date
      2014-09-20 – 2014-09-21
  • [Presentation] Intracellular antibody probes for visualizing histone modifications in vivo2014

    • Author(s)
      Sato Y and Kimura H
    • Organizer
      第37回 内藤コンファレンス
    • Place of Presentation
      北海道 ヒルトンニセコビレッジ
    • Year and Date
      2014-07-15 – 2014-07-18
  • [Presentation] 細胞内抗体プローブを用いたヒストン修飾動態の生体イメージング2014

    • Author(s)
      佐藤優子、木村宏
    • Organizer
      第8回 日本エピジェネティクス研究会年会
    • Place of Presentation
      東京大学 伊藤国際学術研究センター
    • Year and Date
      2014-05-25 – 2014-05-27
    • Invited
  • [Book] Optical Probes in Biology (Jin Zhang, Sohum Mehta, Carsten Schultz ed)2014

    • Author(s)
      Kimura H and Sato Y
    • Total Pages
      511
    • Publisher
      CRC Press, London
  • [Remarks] 東京工業大学 木村研究室 Publications

    • URL

      http://kimura-lab.bio.titech.ac.jp/publications.html

URL: 

Published: 2016-06-01  

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