| 研究課題/領域番号 |
23K23567
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| 補助金の研究課題番号 |
22H02301 (2022-2023)
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 基金 (2024)
補助金 (2022-2023) |
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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 | 福井大学 |
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研究代表者 |
沖 昌也 福井大学, 学術研究院工学系部門, 教授 (60420626)
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| 研究分担者 |
岡本 晃充 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (60314233)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2024年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2023年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円)
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| キーワード | エピジェネティクス / クロマチン / １細胞解析 / GTP / 酵母 / 一細胞解析 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
エピジェネティックな発現調節の１つとして、クロマチンが凝集したヘテロクロマチン構造が形成されると、内部に存在する遺伝子の発現が抑制されることが知られている。しかし、ヘテロクロマチン構造の確立メカニズムに関しては世界中で研究されているが、ヘテロクロマチン構造が揺らぐことによって起こるエピジェネティックな発現制御機構に関しては未だ報告されていない。また、現在までに細胞内の状態変化や外的要因等でエピジェネティックな発現状態が変化することは明らかになってきたが、細胞内の状態変化あるいは外的刺激により、特定のクロマチン構造のみを変化させるメカニズムは分かっていないため、本研究により明らかにする。
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| 研究実績の概要 |
エピジェネティックな発現調節の１つとして、クロマチンが凝集したヘテロクロマチン構造が形成されると、内部に存在する遺伝子の発現が抑制されることが知られている。しかし、ヘテロクロマチン構造の確立メカニズムに関しては世界中で研究されているが、本研究の目的でもある分裂を繰り返す過程で、ヘテロクロマチン構造が揺らぐことによって起こるエピジェネティックな発現制御機構に関しては未だ報告されていない。また、現在までに世界中の研究者によって細胞内の状態変化や外的要因等でエピジェネティックな発現状態が変化すること、エピジェネティックな発現制御は DNA やヒストンの修飾状態によるクロマチン構造変化によって起こることは明らかになってきたが、細胞が細胞内の状態変化あるいは外的刺激により、特定のクロマチン構造のみを変化させる間をつなぐタンパク質やメカニズムは分かっていない。本研究では、ヘテロクロマチン領域近傍に存在し、ヘテロクロマチン領域が変動し発現が誘導される遺伝子に注目し、破壊株を用いた解析やランダムに変異を導入する解析手法を用い、エピジェネティクス研究分野で未だ解明されていない細胞内の状態変化を感知し特定のクロマチン構造を変化させるまでの間を繋ぐタンパク質を同定し、必要に応じたヘテロクロマチン領域の変化による新規遺伝子発現制御機構の分子レベルでのメカニズム解明を目指す。昨年度の解析により、新規のヘテロクロマチン領域制御因子を同定し、また、スクリーニングにより複数のエピジェネティックな発現状態に異常を示す酵母株を分離することに成功した。今年度は我々が独自に確立した一細胞追跡システムを用い、エピジェネティックな発現がどのタイミングでどのような因子により制御されているかを明らかにする。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
昨年度の計画通り、スクリーングを行い、候補となる酵母株を分離した。また、破壊株を用いたスクリーニングにより、ヘテロクロマチン領域の境界に関与する新規の遺伝子を特定した。
一細胞追跡システムにおけるGTP検出技術に関しても計画通り検出システムを作製し、解析を行った。
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| 今後の研究の推進方策 |
スクリーニングを行い候補となる酵母株は多数分離出来たため、一細胞解析技術を用い、どのタイミングで作用しエピジェネティックな発現に影響を及ぼしているのか、エピジェネティックな発現制御に幾つのパターンがあるか等をより詳細に解析する。
一細胞追跡システムにおけるGTP検出技術に関しては、もう少し感度をあげる必要があるため、今年度は更に感度が上がるように改良を行う。
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