| 研究課題/領域番号 |
21K05512
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分38060:応用分子細胞生物学関連
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| 研究機関 | 京都大学 (2023)
国立研究開発法人理化学研究所 (2021-2022) |
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研究代表者 |
大野 雅恵 京都大学, 高等研究院, 特定講師 (10581738)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023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)
2023年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | ヌクレオソーム / ゲノム構造 / 染色体立体配座捕捉法 / ゲノム高次構造 / エピゲノム |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ゲノムの高次構造をとらえることは、ゲノムの機能を理解する上で非常に重要である。本研究では、これまでに開発した高分解能ゲノム構造解析 Hi-CO法を用いて、細胞老化に伴うゲノム構造変化をとらえることで、細胞老化現象においてゲノム構造が果たす役割を明らかにする。そこで、老化研究のモデル生物として有用な出芽酵母にHi-CO法を適応し、ゲノムの最小構造であるヌクレオソームの分解能で、遺伝子から染色体までのゲノム高次構造を決定する。さらに、得られた構造変化と、遺伝子発現変化やエピゲノム変化とを比較することで、ゲノム構造の側面から細胞老化のメカニズムを理解する。
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| 研究成果の概要 |
ゲノムの高次構造をとらえることは、転写をはじめとしたゲノムの機能を理解する上で重要である。本研究では、これまでに開発した高分解能ゲノム構造解析 Hi-CO法を用いて、老化前後の出芽酵母に適応し、老化に伴うゲノム構造変化をヌクレオソームレベルで明らかにした。老化前の細胞として対数増殖期の酵母、および老化細胞として長期培養し増殖静止期に入った酵母を用いた。その結果、プロモーター部分のヌクレオソーム高次構造が老化前後で大きく変化していることを明らかにした。このゲノム構造変化は、遺伝子発現量と相関しており、老化に伴う遺伝子発現変化にゲノム構造が関与していることをヌクレオソームレベルで明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
細胞老化の分子メカニズムの解明は、古くから行われている重要な研究テーマである。しかし、老化過程に伴うゲノム構造変化、特に、ヌクレオソームや遺伝子レベルでのゲノム構造変化の解明はあまり進んでいない。この問題を解決するため、本研究では申請者が開発したHi-CO法を用いて、老化に伴う前後のゲノム構造をヌクレオソームレベルで明らかにすることを目指した。その結果、本研究により、老化に伴うゲノム構造変化、特に、プロモーター領域のヌクレオソーム高次構造変化をとらえることに成功した。本研究により、老化に伴う遺伝子発現変化とゲノム構造の関係の一端を明らかにした。
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