| 研究課題/領域番号 |
19K16049
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分43010:分子生物学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
福田 渓 国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 研究員 (00756786)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | ヘテロクロマチン / H3K9メチル化 / 高次クロマチン構造 / H3K9メチル化酵素 / クロマチン修飾 / H3K9me2 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
真核生物のゲノムはメガベース(Mb;10^6塩基)単位の高次クロマチン構造やヒストンH3の9番目のリジン残基のジメチル化(H3K9me2)のようなエピゲノム修飾によって規定されるクロマチン修飾ドメインを形成する。高次クロマチン構造とクロマチン修飾ドメインは、遺伝子発現制御に重要な役割を果たすことが知られているが、その形成機構や両者の相互関係はほとんど明らかではない。本研究では、H3K9me2ドメインの形成過程におけるクロマチン動態を調べ、H3K9me2ドメインの形成機構と、高次クロマチン構造の形成におけるH3K9me2ドメインの役割を明らかにしたい。
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| 研究成果の概要 |
転写不活性なゲノム領域であるヘテロクロマチンは主にH3K9メチル化により修飾されており、その異常はがん、不妊、精神疾患など様々な病気との関連が報告されている。本研究ではH3K9メチル化の制御機構を調べるため、哺乳類に５種類あるH3K9メチル化酵素をそれぞれ欠損させたマウス胚性幹細胞におけるH3K9メチル化状態、遺伝子発現、核内高次構造を解析した。その結果、H3K9メチル化は核内の区画により異なるセットのH3K9メチル化酵素で制御されること、H3K9メチル化の欠乏はヘテロクロマチンの空間配置を変化させることがわかり、H3K9メチル化と核内高次構造は互いに制御し合うことが明らかとなった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
転写不活性なゲノム領域であるヘテロクロマチンは主にH3K9メチル化により修飾されており、その異常はがん、不妊、精神疾患など様々な病気との関連が報告されている。本研究により、核内の空間配置によりH3K9メチル化が制御される機構が異なることがはじめて明らかになった。この研究成果はH3K9メチル化異常により生じる疾患の形成機序の理解につながると期待される。
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