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PAR化修飾によるクロマチン高次構造制御・遺伝子転写調節機構の包括的解析

研究課題

研究課題/領域番号 16K18469
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
研究機関東京大学

研究代表者

藤木 克則  東京大学, 定量生命科学研究所, 助教 (10646730)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワードPAR化 / 次世代シーケンサー / 1細胞解析 / ChIA-drop / ChIA-PET / Hi-C / クロマチン高次構造 / 転写調節 / ゲノム
研究成果の概要

細胞核内で起きるタンパク質のポリADPリボシル化(PAR化)修飾はその電気的性質から周囲のクロマチン環境を大きく変化させ、遺伝子の転写制御や修復に関わることが知られている。本研究ではこの修飾によるクロマチン高次構造の変化を観測するための新たな研究手法の開発を行った。クロマチン複合体を微小液滴に封入しラベリングを行うことからChIA-dropと名付けたこの手法は、Hi-CやChIA-PETといった既存のクロマチン高次構造の解析手法が2点間のDNAの相互作用情報を大量に取得し蓄積することで高次構造を再構成するのに対し、多点間での相互作用を、1分子の解像度で検出できるようにした初めての方法である。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で開発したChIA-drop法を用いることで、PAR化修飾によるクロマチン高次構造制御機構の理解がさらに深まることが期待できる。またこのChIA-drop法はPAR化のみを標的とした解析手法にとどまらず、インプットとして用いるサンプルを変えることで、様々な標的タンパク質を介したクロマチン高次構造の解析に用いることが可能である。ChIA-drop法の多点間のクロマチン相互作用を1分子の解像度で解析できるという特徴は、既存の方法では実現できなかった利点であり、この手法を用いることで広くクロマチン高次構造の研究が進展すると考えられる。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (7件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] Children's hospital of Philadelphia(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] The Children’s Hospital of Philadelphia(米国)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] The Children’s Hospital of Philadelphia(米国)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [国際共同研究] KK Women’s and Children’s Hospital/Genome Institute of Singapore/SingHealth Duke-NUS Medical School(シンガポール)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Hopital Robert Debre(France)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Universite de Liege(Belgium)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [国際共同研究] St. Thomas’ Hospital(英国)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] ARCN1 Mutations Cause a Recognizable Craniofacial Syndrome Due to COPI-Mediated Transport Defects.2016

    • 著者名/発表者名
      Izumi K, Brett M, Nishi E, Drunat S, Tan ES, Fujiki K, Lebon S, Cham B, Masuda K, Arakawa M, Jacquinet A, Yamazumi Y, Chen ST, Verloes A, Okada Y, Katou Y, Nakamura T, Akiyama T, Gressens P, Foo R, Passemard S, Tan EC, El Ghouzzi V, Shirahige K.
    • 雑誌名

      Am J Hum Genet.

      巻: 99(2) 号: 2 ページ: 451-9

    • DOI

      10.1016/j.ajhg.2016.06.011

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Development of a New Research Method for Multi-contact Genomic Interaction Analysis.2018

    • 著者名/発表者名
      藤木克則, 細川正人, 竹山春子, 白髭克彦
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [図書] シングルセル解析プロトコール2017

    • 著者名/発表者名
      菅野 純夫
    • 総ページ数
      352
    • 出版者
      羊土社
    • ISBN
      9784758122344
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2022-02-22  

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