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精子形成における体細胞型H3から精子型H3T/tへのヒストン置換の意義の解明

研究課題

研究課題/領域番号 23K27087
補助金の研究課題番号 23H02394 (2023)
研究種目

基盤研究(B)

配分区分基金 (2024)
補助金 (2023)
応募区分一般
審査区分 小区分42030:動物生命科学関連
研究機関九州大学

研究代表者

原田 哲仁  九州大学, 生体防御医学研究所, 准教授 (60596823)

研究期間 (年度) 2023-04-01 – 2026-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円)
2025年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2024年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
2023年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
キーワードクロマチン / ヒストン置換 / H3t / 精子形成
研究開始時の研究の概要

精子形成過程では、「次世代へ伝播される遺伝情報」を形成するためクロマチン構造の再構成が起こる。この過程で起こる精子形成固有の現象が、体細胞型のヒストンから精巣特異的ヒストンへの置換である。研究代表者らは、最近、独自のエピゲノム解析からヒストンH3tは体細胞型 ヒストンH3.1/2と分化初期段階で入れ代わることを示唆する結果を得た。つまり、精子形成過程ではH3tが精子形成を進める特別なゲノム構造 を作り出している可能性が高い。そこで、本研究では、独自のエピゲノム解析技術と空間オミクス技術を駆使し、体細胞型ヒストンから精子特 異的ヒストンバリアントH3tへの置換の意義の解明に迫る。

研究実績の概要

精子形成過程では、「次世代へ伝播される遺伝情報」を形成するためクロマチン構造の再構成が起こる。この過程で起こる精子形成固有の現象が、体細胞型のヒストンから精巣特異的ヒストンへの置換である。研究代表者らは、最近、独自のエピゲノム解析からヒストンH3tは体細胞型ヒストンH3.1/2と分化初期段階で入れ代わることを示唆する結果を得た。つまり、精子形成過程ではH3tが精子形成を進める特別なゲノム構造を作り出している可能性が高い。そこで、本研究では、独自のエピゲノム解析技術と空間オミクス技術を駆使し、体細胞型ヒストンから精子特異的ヒストンバリアントH3tへの置換の意義の解明に迫る。ヒストンH3tが含まれるヌクレオソームを構成するヒストンタンパク質の探索を行った。その結果、マウスのHist3H2bbにコードされるH2b3bが精巣で高く発現している可能性を示唆するデータを得た。そこで、H2b3bタンパク質の精巣での局在を評価するために、特異的なモノクローナル抗体の作製を試みた。H2bファミリータンパク質では、N末端領域の1‐3アミノ酸が異なるので、この領域を抗原として、抗体作製を行った。抗体は、イムノブロットと免疫染色に使えるクローンを得た。組織免疫染色の結果、H2b3bは精子形成の早い段階で発現していることが明らかとなった。この結果について、論文発表を行った。今後は、他のヒストンタンパク質についても評価を試みる予定である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

当初予定に沿って、データ取得を進めており当初の計画通りに進展している。

今後の研究の推進方策

研究計画に従って進めていく。

報告書

(1件)
  • 2023 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2024 2023 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件、 招待講演 3件) 図書 (3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Production of a Monoclonal Antibody for Histone H2b Isoform H2b3b2024

    • 著者名/発表者名
      Egashira Saki、Tachibana Taro、Nakamura Mako、Ohkawa Yasuyuki、Harada Akihito
    • 雑誌名

      Monoclonal Antibodies in Immunodiagnosis and Immunotherapy

      巻: 43 号: 2 ページ: 75-80

    • DOI

      10.1089/mab.2023.0025

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Precise immunofluorescence canceling for highly multiplexed imaging capturing specific cell state2023

    • 著者名/発表者名
      Tomimatsu Kosuke、Fujii Takeru、Bise Ryoma、Hosoda Kazufumi、Taniguchi Yosuke、Ochiai Hiroshi、Ohishi Hiroaki、Ando Kanta、Minami Ryoma、Tanaka Kaori、Tachibana Taro、Mori Seiichi、Harada Akihito、Maehara Kazumitsu、Nagasaki Masao、Uchida Seiichi、Kimura Hiroshi、Narita Masashi、Ohkawa Yasuyuki
    • 雑誌名

      bioRxiv

      巻: -

    • DOI

      10.1101/2023.10.17.561810

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] FOXK1 promotes nonalcoholic fatty liver disease by mediating mTORC1-dependent inhibition of hepatic fatty acid oxidation.2023

    • 著者名/発表者名
      Fujinuma S, Nakatsumi H, Shimizu H, Sugiyama S, Harada A, Goya T, Tanaka M, Kohjima M, Takahashi M, Izumi Y, Yagi M, Kang D, Kaneko M, Shigeta M, Bamba T, Ohkawa Y, Nakayama KI*.
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 42(5) 号: 5 ページ: 112530-112530

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2023.112530

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 単一細胞マルチエピゲノム解析による分化過程のクロマチンダイナミクスの可視化2023

    • 著者名/発表者名
      原田哲仁、藤井健、前原一満、木村宏、大川恭行
    • 学会等名
      第46回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 細胞状態のダイナミクスを解析する空間マルチオミクス技術の開発2023

    • 著者名/発表者名
      原田 哲仁、富松 航佑
    • 学会等名
      第46回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] High-throughput single cell multi-epigenomic profiling using chromatin integration labelling-sequence2023

    • 著者名/発表者名
      Akihito Harada, Takeru Fujii, Kazumitsu Maehara, Yasuyuki Ohkawa
    • 学会等名
      Cell Symposia | The Conceptual Power of Single Cell Biology 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 細胞状態変化を計測するためのマルチオミクス技術開発2023

    • 著者名/発表者名
      原田哲仁、富松航佑
    • 学会等名
      第16回日本エピジェネティクス研究会年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] Precision Medicine2023

    • 著者名/発表者名
      富松 航佑,原田 哲仁
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      北隆館
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [図書] 生体の科学2023

    • 著者名/発表者名
      原田 哲仁, 富松 航佑, 武 千メイ, 大川 恭行
    • 総ページ数
      5
    • 出版者
      公益財団法人金原一郎記念医学医療振興財団・医学書院
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [図書] 月刊細胞2023

    • 著者名/発表者名
      原田 哲仁,大川 恭行
    • 総ページ数
      4
    • 出版者
      ニューサイエンス社
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] 九州大学 トランスクリプトミクス分野ホームページ

    • URL

      https://tx.bioreg.kyushu-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書

URL: 

公開日: 2023-04-18   更新日: 2024-12-25  

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