転写のダイナミクス解析と高精度シミュレーションに関する研究

• 研究課題/領域番号: 22700309
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生体生命情報学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 大田 佳宏 東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任助教 (80436592)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円); 2011年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2010年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 転写 / シミュレーション / RNAPII / RNA / セルオートマトン / バイオインフォマティクス

研究概要

遺伝子のDNA配列を鋳型にRNAポリメレースという酵素によってRNAが作られ、RNAの配列をもとに蛋白質が作られることは、生命の基本原理と考えられている。本研究では転写におけるRNA polymerase II(RNAPII)の運動をエクソン-イントロン間の速度変化を定式化することで、高精度な数値シミュレーションを行った。血管の細胞の主要な遺伝子について、刺激直後からRNAの転写が遺伝子上を波のように遺伝子を伝搬していき、安定的に転写をする状態になってゆく様子を再現することができた。

研究成果

• [雑誌論文] Sev ere dermatitis with loss of epidermal Langerh ans cells in human and mouse zinc deficiency. (2011)
  • 著者名/発表者名: Kawamura T, Ohta Y, et al.
  • 雑誌名: The Journal of Clinical Investigation 巻: 84 号: 2 ページ: 722-732
  • DOI: 10.1172/jci58618
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cellular-automaton model of the cooperative dynamics of RNA polymerase II during transcription in human cells. (2011)
  • 著者名/発表者名: Ohta Y, et al.
  • 雑誌名: Physical Review E 巻: 84 号: 4 ページ: 15-15
  • DOI: 10.1103/physreve.84.041922
  • URL: http://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevE.84.041922
  • 査読あり
• [雑誌論文] Epigenetically coordinated GATAT2 binding is necessary for endothelium-specific endomucin expression (2011)
  • 著者名/発表者名: Kanki Y, Kohro T, Jiang S, Tsutsumi S, Mimura I, Suehiro J, Wada Y, Ohta Y, Ihara S, Iwanari H, Naito M, Hamakubo T, Aburatani H, Kodama T, Minami T
  • 雑誌名: EMBO J 巻: 30 号: 13 ページ: 2582-95
  • DOI: 10.1038/emboj.2011.173
  • 査読あり
• [雑誌論文] Proteomic analysis of native hepatocyte nuclear factor-4α (HNF4α) isoforms, phosphorylation status, and interactive cofactors (2011)
  • 著者名/発表者名: Daigo K, Kawamura T, Ohta Y, Ohashi R, Katayose S, Tanaka T, Aburatani H, Naito M, Kodama T, Ihara S, Hamakubo T
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 286(1) 号: 1 ページ: 674-686
  • DOI: 10.1074/jbc.m110.154732
  • 査読あり
• [雑誌論文] Active RNA Polymerases : Mobile or Immobile Molecular Machines? (2010)
  • 著者名/発表者名: Papantonis A, Larkin JD, Wada Y, Ohta Y, Ihara S, Kodama T, Cook PR
  • 雑誌名: PLoS Biology 巻: Volume8, Issue7 号: 7 ページ: e1000419-e1000419
  • DOI: 10.1371/journal.pbio.1000419
  • 査読あり
• [学会発表] High Density Spatial and Temporal Simulation Reveals Transcriptional Dynamics (2011)
  • 著者名/発表者名: Ohta, Yoshihiro
  • 学会等名: The Pacific Symposium on Biocomputing(PSB) 2011
  • 発表場所: Kona, USA
• [学会発表] High Density Spatial and Temporal Simulation Reveals Transcriptional Dynamics (2011)
  • 著者名/発表者名: Ohta, Yoshihiro
  • 学会等名: The Pacific Symposium on Biocomputing (PSB) 2011
  • 発表場所: Kona, USA.