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哺乳類異所的高次クロマチン形成系の構築と解析

研究課題

研究課題/領域番号 18K06071
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分43010:分子生物学関連
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

白井 温子  国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 研究員 (60525575)

研究分担者 中山 学  公益財団法人かずさDNA研究所, 先端研究開発部, 主任研究員 (30370927)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードヘテロクロマチン / ncRNA / メチル化 / Suv39h1
研究成果の概要

ヒトHEK293細胞のAAVS locus特異的に反復配列を挿入し、ヘテロクロマチン形成をモニターできる系の構築を行った。この方法は、GFPを反復配列の5’側に挿入しているため、もし反復配列が抑制さればGFPの発現が抑制される。今回ペリセントロメア領域の反復配列をAAVS領域特異的に挿入した時、GFPの蛍光が消失した。さらにGFP領域では、ヒストンH3K9me3の顕著な蓄積が検出され、またDNAメチル化が生じていた。以上の結果より、異所的に挿入した反復配列上でヘテロクロマチンが形成され、それをモニターできることが明らかになった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

哺乳類のゲノムの半分以上を占めるヘテロクロマチン領域がなぜ存在しているか、どのように形成されているのかいまだに明らかになっていない。本研究によって、哺乳細胞では今まで構築できていなかった、異所的に新規のヘテロクロマチンを形成・検出できるモニターシステムを構築できた。本モニターシステムを使用することによって、進化的に保存されたヘテロクロマチン形成機構が明らかになると予想されることから、疾患研究や創薬研究への発展も期待できる研究成果である。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2021 2019

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] H3K14 ubiquitylation promotes H3K9 methylation for heterochromatin assembly2019

    • 著者名/発表者名
      Oya Eriko、Nakagawa Reiko、Yoshimura Yuriko、Tanaka Mayo、Nishibuchi Gohei、Machida Shinichi、Shirai Atsuko、Ekwall Karl、Kurumizaka Hitoshi、Tagami Hideaki、Nakayama Jun‐ichi
    • 雑誌名

      EMBO reports

      巻: 20 号: 10

    • DOI

      10.15252/embr.201948111

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 反復配列に引き起こされる哺乳類異所的高次クロマチン形成系の構築と解析2021

    • 著者名/発表者名
      白井 温子、大関淳一郎、舛本寛、中山学、眞貝洋一
    • 学会等名
      第38 回 染色体ワークショップ 第19 回 核ダイナミクス研究会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 反復配列に引き起こされる哺乳類異所的高次クロマチン形成系の構築と解析2021

    • 著者名/発表者名
      白井 温子、大関淳一郎、舛本寛、中山学、眞貝洋一
    • 学会等名
      第14回日本エピジェネティクス研究会年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 反復配列に引き起こされる哺乳類異所的高次クロマチン形成2019

    • 著者名/発表者名
      白井 温子
    • 学会等名
      第13回日本エピジェネティクス研究会年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 哺乳類異所的高次クロマチン形成系の構築と解析2019

    • 著者名/発表者名
      白井温子、大関淳一郎、舛本寛、中山学、眞貝洋一
    • 学会等名
      第 36 回 染色体ワークショップ
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Ectopic assembly of mammalian heterochromatin triggered by tandem repetitive DNA2019

    • 著者名/発表者名
      白井温子、大関淳一郎、舛本寛、中山学、眞貝洋一
    • 学会等名
      RIKEN Epigenetics in Wako
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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