| 研究課題/領域番号 |
17K17719
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
細胞生物学
分子生物学
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
半田 哲也 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 特任助教 (40772570)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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)
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| キーワード | エピジェネティクス / 遺伝子発現制御 / ヒストン修飾 / クロマチン / 生細胞イメージング / CRISPR/Cas9 / エピゲノム編集 / RNA Polymerase 2 / エピゲノム操作 / CRISPR/Cas |
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| 研究成果の概要 |
生細胞核内でクロマチン構造の変化と遺伝子発現の動態を明らかにするために、本研究では独自の翻訳後修飾可視化技術とCRISPR/Cas9を応用した特定ゲノム領域の可視化およびエピゲノム編集を組み合わせて、生細胞イメージング計測を行った。ヘテロクロマチン構造領域からのRNA Polymerase 2 (RNAPol2)の活性化において、ヒストンH3 Lys27などのアセチル化修飾がRNAPol2の活性化とは独立に先行して起こること、転写活性化に伴いクロマチンの凝集性と運動性がダイナミックに変化し、クロマチンの運動性はヒストン修飾やRNA Pol2の活性化と相関があることが分かった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究課題では、従来の細胞を固定するようなスナップショット的な解析では理解が進んでいなかった、環境応答や細胞分化の際にクロマチン構造がどのように変化し、遺伝子発現が制御されているのかという問題に取り組んだ。反応過程の経路図的な理解にとどまらず、ヒストン修飾を介したクロマチンの運動性制御とRNAPol2活性化との相関など、転写制御の新たな側面の発見につながった。また、人為的な遺伝子発現制御は細胞の形質を操作するための技術として重要であり、将来的な高効率な細胞の分化誘導やリプロクグラミングの基盤技術開発につながることが期待でき、再生医療等にも広く波及効果を及ぼすと考えられる。
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