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ゲノム・インプリンティングにおけるDNA複製制御の役割

研究課題

研究課題/領域番号 14360206
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 応用分子細胞生物学
研究機関三重大学

研究代表者

奥村 克純  三重大学, 生物資源学部, 教授 (30177183)

研究期間 (年度) 2002 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
16,600千円 (直接経費: 16,600千円)
2004年度: 5,100千円 (直接経費: 5,100千円)
2003年度: 5,400千円 (直接経費: 5,400千円)
2002年度: 6,100千円 (直接経費: 6,100千円)
キーワードDNA複製 / エピジェネティクス / 複製フォーク / セントロメア / ヘテロクロマチン / ゲノム・インプリンティング / 核マトリックス / ES細胞 / エピジェネティック / ヒストンアセチル化 / チェックポイント / レプリコン / 動物細胞 / インプリンティング / FISH / 核マトリクス / ゲノム
研究概要

ゲノム・インプリンティングにはエピジェネティックな修飾が重要な役割を果たす。本研究では、まずゲノム上の複製制御を解析するための基盤技術の開発改良を行い、これらの技術やすでに開発してきた技術を駆使して、ゲノム複製とエピジェネティックなクロマチン修飾の関係を調べ、以下の成果をあげた。
(1)独自に開発したDNAファイバー上の複製開始点可視化法の汎用化のため、浮遊系にも適用出来るHypotonic shiftを用いる動物細胞へのヌクレオチドの導入法を確立し、本複製解析法を浮遊系付着系を問わない方法とすると共に、導入効率の向上、標識の均一化などの利点を示した。
(2)分子コーミング技術を確立し、DNAファイバー上での複製解析へ応用する一方、インプリント遺伝子の複製がアリル間で非同調的タイミングで複製することをセミファイバーを用いる独自の方法で証明した。
(3)S期の進行に伴う複製の進行過程を解析し、複製フォークの進行速度がS期の初期から中期にかけて一端減速し、後期に最も速くなること、マウスセントロメア領域について、ヘテロクロマチン構造、修飾、複製タイミング、複製フォーク進行速度等を解析し、ヘテロクロマチン構造とエピジェネティックな修飾、複製タイミング、複製フォークの進行速度が密接に関係すること等を明らかにした。さらに、DNA損傷時に作動するチェックポイント制御についても検討し、DNA損傷時にS期チェックポイント因子が複製開始点の抑制と複製フォークの安定性に貢献することを見出した。
(4)ゲノム上のマトリックス結合領域MAR以外では、クロマチンDNAが複製前に核マトリックスに結合し、複製直後に離れることをS期を通じて明らかにした。
(5)その他、インプリントドメインの複製タイミング解析、ES細胞における複製フォークの進行検出等も行い、発生過程におけるエピジェネティクスと複製の関係を調べる基盤を築いた。

報告書

(4件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2005 2004 2003 2002 その他

すべて 雑誌論文 (21件) 図書 (1件) 文献書誌 (6件)

  • [雑誌論文] Regulation of Replication Fork Progression at the R/G Chromosomal Band Boundary and Pericentromeric Heterochromatin in Mammalian Cells2005

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichiro Takebayashi
    • 雑誌名

      Experimental Cell Research 304巻1号

      ページ: 162-174

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Zinc transporters, ZnT5 and ZnT7, are required for the activation of alkaline phosphatases, zinc-requiring enzymes that are GPI-anchored to cytoplasmic membrane2005

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Suzuki
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry 280巻1号

      ページ: 637-643

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 核内クロマチン構造と複製・転写のダイナミクス2005

    • 著者名/発表者名
      奥村克純
    • 雑誌名

      生化学 77巻3号

      ページ: 191-199

    • NAID

      10015547935

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Structure and evolution of the mouse pregnancy-specific glycoprotein (Psg) gene locus2005

    • 著者名/発表者名
      Andrew S McLellan
    • 雑誌名

      BMC Genomics 6巻4号(印刷中)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A Novel Isoform of Vinexin, Vinexin γ, Regulates Sox9 Gene Expression through Activation of MAPK Cascade in Mouse Fetal Gonad2005

    • 著者名/発表者名
      Makoto Matsuyama
    • 雑誌名

      Genes to Cells 10巻(印刷中)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Regulation of Replication Fork Progression at the R/G Chromosomal Band Boundary and Pericentromeric Heterochromatin in Mammalian Cells2005

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichiro Takebayashi, et al.
    • 雑誌名

      Exp.Cell Res. 304

      ページ: 162-174

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Zinc Transporters, ZnT5 and ZnT7, Are Required for the Activation of Alkaline Phosphatases, Zinc-requiring Enzymes That Are GPI-anchored to Cytoplasmic Membrane2005

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Suzuki, et al.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 280(1)

      ページ: 637-643

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A Novel Isoform of Vinexin, Vinexin γ, Regulates Sox9 Gene Expression through Activation of MAPK Cascade in Mouse Fetal Gonad2005

    • 著者名/発表者名
      Makoto Matsuyama, et al.
    • 雑誌名

      Genes Cells 10(5)

      ページ: 421-434

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Chromatin Dynamics in DNA Replication and Gene Transcription(in Japanese)2005

    • 著者名/発表者名
      Katsuzumi Okumura
    • 雑誌名

      SEIKAGAKU 77(3)

      ページ: 191-199

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Regulation of Replication Fork Progression at the R/G Chromosomal Band Boundary and Pericentromeric Heterochromatin in Mammalian Cells2005

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichiro Takebayashi
    • 雑誌名

      Experimental. Cell Research 304巻1号

      ページ: 162-174

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] A 210-kb segment of tandem repeats and retroelements located between imprinted subdomains of mouse distal chromosome 72004

    • 著者名/発表者名
      Hisao Shirohzu
    • 雑誌名

      DNA Research 11巻5号

      ページ: 325-334

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A 210-kb Segment of Tandem Repeats and Retroelements Located between Imprinted Subdomains of Mouse Distal Chromosome 72004

    • 著者名/発表者名
      Hisao Shirohzu, et al.
    • 雑誌名

      DNA Res. 11

      ページ: 325-334

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Paternal Imprints Can be Established on the Maternal Igf2-H1 9 Locus without Altering Replication Timing of DNA2003

    • 著者名/発表者名
      Flavia Cerrato
    • 雑誌名

      Human Molecular Genetics 12巻23号

      ページ: 3123-3132

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] クロマチン構造とDNA複製2003

    • 著者名/発表者名
      奥村 克純
    • 雑誌名

      生体の科学 54巻3号

      ページ: 185-191

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 目で見る複製・転写のダイナミクス2003

    • 著者名/発表者名
      奥村 克純
    • 雑誌名

      化学と生物 41巻9号

      ページ: 511-517

    • NAID

      10012134594

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Paternal Imprints Can be Established on the Maternal Igf2-H19 Locus without Altering Replication Timing of DNA2003

    • 著者名/発表者名
      Flavia Cerrato, et al.
    • 雑誌名

      Hum.Mol.Genet. 12(23)

      ページ: 3123-3132

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Chromatin Structure and DNA Replication(in Japanese)2003

    • 著者名/発表者名
      Katsuzumi Okumura
    • 雑誌名

      SEITAI-NO-KAGAKU 54(3)

      ページ: 185-191

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Visualization of Dynamics of DNA Replication and Transcription in Mammalian Cells(in Japanese)2003

    • 著者名/発表者名
      Katsuzumi Okumura
    • 雑誌名

      KAGAKU-TO-SEIBUTSU 41(9)

      ページ: 511-517

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Up-regulated Expression of a Novel Gene in Activated Human Peripheral Blood Mononuclear Cells That is a Truncated Paralog of the Human System L-Amino Acid Transporter 12002

    • 著者名/発表者名
      Morihiro Ito, et al.
    • 雑誌名

      Int.J.Biochem.Cell Biol. 34(9)

      ページ: 1152-1163

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A Novel Stereocilia Defect in Sensory Hair Cells of the Deaf Mouse Mutant Tasmanian devil.2002

    • 著者名/発表者名
      Alexandra Erven, et al.
    • 雑誌名

      Eur.J.Neurosci. 16(8)

      ページ: 1433-1441

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Wolfgang Zimmermann, Structure and Evolution of the Mouse Pregnancy-specific Glycoprotein (Psg) Gene Locus

    • 著者名/発表者名
      Andrew S McLellan, et al.
    • 雑誌名

      BMC Genomics (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [図書] クロマチン・染色体実験プロトコール2004

    • 著者名/発表者名
      押村光雄ら編
    • 総ページ数
      231
    • 出版者
      羊土社
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Flavia Cerrato: "Paternal Imprints Can be Established on the Maternal Igf2-H19 Locus without Altering Replication Timing of DNA"Human Molecular Genetics. 12巻23号. 3123-3132 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 奥村 克純: "クロマチン構造とDNA複製"生体の科学. 54巻3号. 185-191 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 奥村 克純: "目で見る複製・転写のダイナミクス"化学と生物. 41巻9号. 511-517 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Kazuhiro Kagorani: "Visualization of Transcription-dependent Association of Imprinted Genes with the Nuclear Matrix"Experimental Cell Research. 274巻2号. 189-196 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Kazuhiro Kagotani: "Repllcation Timing Proporties within the Mouse Distal Chromosane 7 Imprinting Cluster"Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry. 66巻5号. 1046-1051 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 奥村克純: "クロマチン構造とDNA複製"生体の科学. (印刷中). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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