骨格筋分化における新規ヒストンH3バリアントH3mm7の遺伝子選択機構の解明

• 研究課題/領域番号: 15K18457
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: ゲノム生物学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 原田 哲仁 九州大学, 生体防御医学研究所, 助教 (60596823)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2016年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2015年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: ヒストンバリアント / 骨格筋分化 / エピジェネティクス

研究成果の概要

骨格筋分化では、ヒストンH3.3が分化前から分化特異的遺伝子を“マーキング”することで分化後の選択的な遺伝子発現をもたらす。H3mm7は、骨格筋で発現が高かいことが明らかとなっているがその機能は不明である。そこで、本研究では、H3mm7の機能解析を行った。培養細胞を用いた解析から、H3mm7が遺伝子に取り込まれると転写規定レベルが変化することが明らかとなった。また、H3mm7を含むヌクレオソームの構造は、H3.3ヌクレオソームに比べ不安定であった。これらのことから、H3mm7はゲノム中に取り込まれることでヌクレオソームを不安定化し、遺伝子発現を促進していることが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Periostin Promotes Scar Formation through the Interaction between Pericytes and Infiltrating Monocytes/Macrophages after Spinal Cord Injury. (2017)
  • 著者名/発表者名: Yokota K, Kobayakawa K, Saito T, Hara M, Kijima K, Ohkawa Y, Harada A, Okazaki K, Ishihara K, Yoshida S, Kudo A, Iwamoto Y, Okada S.
  • 雑誌名: Am J Pathol. 巻: 187 号: 3 ページ: 639-653
  • DOI: 10.1016/j.ajpath.2016.11.010
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Testis-Specific Histone Variant H3t Gene Is Essential for Entry into Spermatogenesis (2017)
  • 著者名/発表者名: Ueda J., Harada A., Urahama T., Machida S., Maehara K., Hada M., Makino Y., Nogami J., Horikoshi N., Osakabe A., Taguchi H., Tanaka H., Tachiwana H., Yao T., Yamada M., Iwamoto T., Isotani A., Ikawa M., Tachibana T., Okada Y., Kimura H., Ohkawa Y., Kurumizaka H., Yamagata K.
  • 雑誌名: Cell Reports 巻: 18(3) 号: 3 ページ: 593-600
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2016.12.065
  • NAID: 120006957416
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Identification of Immunoglobulin Gene Sequences from a Small Read Number of mRNA-Seq Using Hybridomas. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kuniyoshi Y, Maehara K, Iwasaki T, Hayashi M, Semba Y, Fujita M, Sato Y, Kimura H, Harada A, Ohkawa Y.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 11 号: 10 ページ: e0165473-e0165473
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0165473
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Histone H4 lysine 20 acetylation is associated with gene repression in human cells. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kaimori, J. Y., Maehara, K., Hayashi-Takanaka, Y., Harada, A., Fukuda, M., Yamamoto, S., Ichimaru, N., Umehara, T., Yokoyama, S., Matsuda, R., Ikura, T., Nagao, K., Obuse, C., Nozaki, N., Takahara, S., Takao, T., Ohkawa, Y., Kimura, H., and Isaka, Y.
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 6 号: 1 ページ: 24318-24318
  • DOI: 10.1038/srep24318
  • NAID: 120005770760
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Histone H3.5 forms an unstable nucleosome and accumulates around transcription start sites in human testis. (2016)
  • 著者名/発表者名: Urahama T, Harada A, Maehara K, Horikoshi N, Sato K, Sato Y, Shiraishi K, Sugino N, Osakabe A, Tachiwana H, Kagawa W, Kimura H, Ohkawa Y, Kurumizaka H.
  • 雑誌名: Epigenetics Chromatin 巻: 9 号: 1 ページ: 1-16
  • DOI: 10.1186/s13072-016-0051-y
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Chd5 Regulates MuERV-L/MERVL Expression in Mouse Embryonic Stem Cells Via H3K27me3 Modification and Histone H3.1/H3.2. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hayashi M, Maehara K, Harada A, Semba Y, Kudo K, Takahashi H, Oki S, Meno C, Ichiyanagi K, Akashi K, Ohkawa Y.
  • 雑誌名: J Cell Biochem 巻: 117 号: 3 ページ: 780-792
  • DOI: 10.1002/jcb.25368
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Distribution of histone H4 modifications as revealed by a panel of specific monoclonal antibodies. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hayashi-Takanaka Y., Maehara K., Harada A., Umehara T., Yokoyama S., Obuse C., Ohkawa Y., Nozaki N., Kimura H.
  • 雑誌名: Chromosome Res. 巻: 23 号: 4 ページ: 753-766
  • DOI: 10.1007/s10577-015-9486-4
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Relationship between the risk for a shrimp allergy and freshness or cooking (2015)
  • 著者名/発表者名: Masakatsu USUI, Akihito HARADA, Shinya YASUMOTO, Yoshimasa SUGIURA, Anri NISHIDAI, Maria IKARASHI, Honami TAKABA, Taiko MIYASAKI, Hiroyuki AZAKAMI, and Masakazu KONDO
  • 雑誌名: Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry 巻: 未定 号: 10 ページ: 1698-1701
  • DOI: 10.1080/09168451.2015.1045830
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Tissue-specific expression of histone H3 variants diversified after species separation. (2015)
  • 著者名/発表者名: Maehara K, Harada A, Sato Y, Matsumoto M, Nakayama KI, Kimura H, Ohkawa Y.
  • 雑誌名: Epigenetics Chromatin 巻: 8 号: 1 ページ: 1-17
  • DOI: 10.1186/s13072-015-0027-3
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] 急性期の筋萎縮過程における遺伝子発現変動解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 原田 哲仁，岩崎 健，横田 和也，岡田 誠司，大川 恭行
  • 学会等名: 日本農芸化学会2017年度大会
  • 発表場所: 京都女子大（京都府）
  • 年月日: 2017-03-17
• [学会発表] Functional switching of histone H3 variants in myogenesis (2017)
  • 著者名/発表者名: 原田哲仁
  • 学会等名: 第4回ヒストンバリアント研究会
  • 発表場所: 東北大学青葉山新キャンパス 青葉山コモンズ
  • 招待講演
• [学会発表] エピジェネティック破綻により引き起こされた筋肉腫の解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 原田哲仁
  • 学会等名: 公益財団法人福岡県すこやか健康事業団平成28年度がん研究助成金優秀賞受賞講演
  • 発表場所: 西鉄グランドホテル（福岡県福岡市）
  • 招待講演
• [学会発表] ヒストンH3バリアントの発現変動は筋萎縮過程の初期イベントである (2016)
  • 著者名/発表者名: 原田 哲仁, 岩崎 健, 横田 和也, 岡田 誠司, 大川 恭行
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] 骨格筋分化におけるクロマチン構造解析-トランスクリプトミクスで理解する骨格筋形成 (2016)
  • 著者名/発表者名: 原田哲仁
  • 学会等名: 日本農芸化学会中四国支部 支部創立15周年記念 第24回若手シンポジウム
  • 発表場所: 水産大学校 (山口県下関市)
  • 年月日: 2016-07-28
  • 招待講演
• [学会発表] 新規ヒストンH3バリアントH3mm7は骨格筋分化能を制御する (2016)
  • 著者名/発表者名: 原田 哲仁
  • 学会等名: 日本農芸化学会 2016 大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター
  • 年月日: 2016-03-29
• [学会発表] 新規ヒストンH3バリアントH3mm7は骨格筋分化能を制御する (2015)
  • 著者名/発表者名: 原田 哲仁
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学年会
  • 発表場所: 神戸国際展示場
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] ヒストンバリアントが制御する骨格筋分化能 (2015)
  • 著者名/発表者名: 原田 哲仁、前原 一満、大川 恭行
  • 学会等名: NGS現場の会第四回研究会
  • 発表場所: つくば国際会議場
  • 年月日: 2015-07-01
  • 招待講演
• [図書] ヒストンバリアントによるエピゲノム制御 (2015)
  • 著者名/発表者名: 原田 哲仁
  • 総ページ数: 4
  • 出版者: ㈱メディカルレビュー社
• [備考] トランスクリプトミクス分野 ／ 大川研究室
  • URL: http://tx.bioreg.kyushu-u.ac.jp/
• [産業財産権] DNA結合タンパク質の結合領域の近傍に所望のDNA断片を挿入する方法 (2016)
  • 発明者名: 大川恭行,原田哲仁,胡桃坂仁志,木村宏,半田哲也,他2名
  • 権利者名: 国立大学法人九州大学、国立大学法人東京工業大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2016-167967
  • 出願年月日: 2016-08-30