ゲノム改変細胞を用いたコアヒストンの生理機能解析

• 研究課題/領域番号: 18K06186
• 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43050:ゲノム生物学関連
• 研究機関: 宮崎大学
• 研究代表者: 高見 恭成 宮崎大学, 医学部, 准教授 (80236356)
• 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: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: ヒストン / クロマチン / エピジェネティクス / エピゲノム / エピジェネティックス / コアヒストン

研究成果の概要

本研究では、クロマチンの形成およびエピジェネティクスを制御する分子メカニズムの解明およびヒストンの新規機能の解明を目指し、(1) Cre-loxpシステムを用いて条件的にコアヒストン遺伝子領域を一括して除去可能な改変細胞株の樹立の試み、(2) 全ヒストンH1欠損変異細胞を用いて、リンカーヒストンH１の新たな生理機能解析を中心に研究を行なった。
(1)改変細胞の樹立は現在も条件を変え検討中である。(2)全ヒストンH1欠損変異細胞の解析から、ヒストンH1は、アポトーシスを誘発した細胞でも生細胞でもクロマチンの凝集性を増強し、さらには細胞の柔軟性などの機械的特性にも関与する可能性が示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

クロマチン制御の研究のほとんどは、ヒストンにトランスに働きかけるタンパク質群の解析に偏っていた。ヒストン分子を遺伝学的に機能解析する研究は変異株樹立の困難さからほとんど行われていない。本研究で得られたヒストンH１の新規生理機能に関する知見は将来的に、エピジェネティクスの制御を対象とした新規薬剤開発研究への応用が期待される。