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姉妹染色分体間接着因子コヒーシンによる遺伝子発現制御メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 15J10948
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 ゲノム生物学
研究機関東京大学

研究代表者

秋山 和広  東京大学, 農学生命科学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2015-04-24 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2016年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2015年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワードコヒーシン / コヒーシンローダー / 遺伝子の発現制御 / 転写制御 / In vitro
研究実績の概要

前年度に引き続き、in vitro及びin vivoの2種類の実験系を利用・応用することで、姉妹染色分体間接着因子コヒーシンによる遺伝子発現制御メカニズムを解明することを目的として研究を継続した。
まず、in vitroの実験系に関しては、前年度に引き続き、遺伝子発現制御を調べる手法として、1980年代から転写研究に利用されてきた「in vitro pre-initiation complex assembly assay」と「in vitro transcriptional activation assay」の確立と実験プロトコルの改善・検討を主として行った。その結果として、実験系の確立・実験結果の安定化が可能となった。また、これにより、コヒーシン及びコヒーシンローダーが複雑な遺伝子発現制御反応の中でも、特にPausingと呼ばれるRNAポリメラーゼⅡの転写一時停止反応~転写再活性化(転写伸長反応)の段階で転写反応に寄与していることが明らかとなった。
また、in vivoの実験系に関して、転写伸長阻害剤を加えることで、遺伝子の転写開始点付近にコヒーシンローダーが蓄積することがChIP-seq法により確認された。また、阻害剤を除くと、その蓄積が解消されることも同時に明らかとなった。これにより、in vivoにおいてもin vitroの結果と同様に遺伝子の一時停止反応~転写伸長反応にコヒーシンローダーが寄与する可能性が示唆された。また、コヒーシンローダーが直接的に転写メディエーターや転写伸長複合体と相互作用する可能性を示唆するデータも得られた。
以上により、コヒーシン及びコヒーシンローダーがRNAポリメラーゼⅡの転写一時停止反応~転写伸長反応の間で機能し、遺伝子の発現制御に寄与していることが以前よりも明確に示すことが可能になったと考えられる。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 3件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Esco1 Acetylates Cohesin via a Mechanism Different from That of Esco22015

    • 著者名/発表者名
      Masashi Minamino, Mai Ishibashi, Ryuichiro Nakato, Kazuhiro Akiyama, Hiroshi Tanaka, Yuki Kato, Lumi Negishi, Toru Hirota, Takashi Sutani, Masashige Bando, Katsuhiko Shirahige
    • 雑誌名

      Current Biology

      巻: 25 号: 13 ページ: 1694-1706

    • DOI

      10.1016/j.cub.2015.05.017

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Exome Sequencing Identification of EP300 Mutation in a Proband with Coloboma and Imperforate Anus: Possible Expansion of the Phenotypic Spectrum of Rubinstein-Taybi Syndrome2015

    • 著者名/発表者名
      Koji Masuda, Kazuhiro Akiyama, Michiko Arakawa, Eriko Nishi, Noritaka Kitazawa, Tsukasa Higuchi, Yuki Katou, Katsuhiko Shirahige, Kosuke Izumi
    • 雑誌名

      Molecular Syndromology

      巻: 6 号: 2 ページ: 99-103

    • DOI

      10.1159/000375542

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Identification of non-Ser/Thr-Pro consensus motifs for Cdk1 and their roles in mitotic regulation of C2H2 zinc finger proteins and Ect22015

    • 著者名/発表者名
      鈴木 和広、迫 洸佑、秋山 和広、磯田 道孝、妹尾 千春、中條 信成、佐方 功幸
    • 雑誌名

      Sci. Rep.

      巻: 5 号: 1

    • DOI

      10.1038/srep07929

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Mechanism of transcriptome abnormalies in Cornelia de Lange syndrome: Disturbance of transcriptional elongation2016

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Akiyama, Masashige Bando, Katsuhiko Shirahige
    • 学会等名
      第13回国際人類遺伝学会(ICHG2016)
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都府京都市)
    • 年月日
      2016-04-03
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] セミインビトロ系を用いたコヒーシン及びコヒーシンローダーによる転写制御メカニズムの解析2015

    • 著者名/発表者名
      秋山和広、坂東 優篤、白髭 克彦
    • 学会等名
      第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会合同大会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(兵庫県・神戸市)
    • 年月日
      2015-12-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Transcriptional regulation by cohesin and its loader2015

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Akiyama, Kosuke Izumi, Masashige Bando, Katsuhiko Shirahige
    • 学会等名
      Annual meeting of the International Human Epigenome Consortium
    • 発表場所
      京王プラザホテル(東京都・新宿区)
    • 年月日
      2015-11-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The semi-in vitro analysis of transcriptional regulation by cohesin and its loader2015

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Akiyama, Masashige Bando, Katsuhiko Shirahige
    • 学会等名
      SMC proteins : Chromosomal organizers from bacteria to human, EMBO meeting
    • 発表場所
      ウィーン(オーストリア)
    • 年月日
      2015-05-12
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [図書] 細胞工学2015

    • 著者名/発表者名
      坂東優篤,秋山和広,白髭克彦
    • 総ページ数
      5
    • 出版者
      学研メディカル秀潤社
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2015-11-26   更新日: 2024-03-26  

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