H3K9メチル化による転写抑制の実体の解明

• 研究課題/領域番号: 26250039
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: ゲノム生物学
• 研究機関: 国立研究開発法人理化学研究所
• 研究代表者: 眞貝 洋一 国立研究開発法人理化学研究所, 眞貝細胞記憶研究室, 主任研究員 (20211972)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 40,300千円 (直接経費: 31,000千円、間接経費: 9,300千円); 2016年度: 11,700千円 (直接経費: 9,000千円、間接経費: 2,700千円); 2015年度: 13,650千円 (直接経費: 10,500千円、間接経費: 3,150千円); 2014年度: 14,950千円 (直接経費: 11,500千円、間接経費: 3,450千円)
• キーワード: CRISPR/Cas9 / レトロエレメント / 転写抑制 / SETDB1 / 網羅的KOスクリーニング / H3K9メチル化 / ES細胞 / 発現制御 / エピジェネティクス / 遺伝子ノックアウト / クロマチン / 内在性レトロウイルス / CRISPR-Cas9 / スクリーニング / ノックアウト / ノックダウン

研究成果の概要

H3K9メチル化酵素SETDB1により転写抑制されるレトロウイルスにGFP遺伝子を組み込んだウイルスをES細胞に感染させ、GFPの発現が抑制された細胞をレポーター細胞として、Cas9-CRISPRによるノックアウトスクリーニングを行い、レトロウイルスの転写抑制に寄与する因子の網羅的探索を行った。結果、SETDB1を筆頭としてレトロウイルスや内在性のレトロエレメントの転写抑制に寄与することが分かっていた因子が軒並み同定され、さらにいくつもの新規因子の同定にも成功した。新規に同定した因子の中では、SETDB1の上位で機能する因子と下流あるいは並行して機能する因子があることが見えてきた。

研究成果

• [雑誌論文] A CRISPR knockout screen Identifies SETDB1-target retroelement silencing factors in embryonic stem cells (2018)
  • 著者名/発表者名: Fukuda Kei、Okuda Akihiko、Yusa Kosuke、Shinkai Yoichi
  • 雑誌名: Genome Research 巻: 28 号: 6 ページ: 1-13
  • DOI: 10.1101/gr.227280.117
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] A somatic role for the histone methyltransferase Setdb1 in endogenous retrovirus silencing (2018)
  • 著者名/発表者名: Kato Masaki、Takemoto Keiko、Shinkai Yoichi
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 9 号: 1 ページ: 1-13
  • DOI: 10.1038/s41467-018-04132-9
  • NAID: 120006466661
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Methylation of DNA Ligase 1 by G9a/GLP Recruits UHRF1 to Replicating DNA and Regulates DNA Methylation (2017)
  • 著者名/発表者名: Ferry L、Fournier A、Tsusaka T、Adelmant G、Shimazu T、Matano S、Kirsh O、Amouroux R、Dohmae N、Suzuki T、Filion GJ、Deng W、de Dieuleveult M、Fritsch L、Kudithipudi S、Jeltsch A、Leonhardt H、Hajkova P、Marto JA、Arita K、Shinkai Y、Defossez P-A
  • 雑誌名: Molecular Cell 巻: 67 号: 4 ページ: 550-565
  • DOI: 10.1016/j.molcel.2017.07.012
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] Epigenetic regulation of transposable element (2017)
  • 著者名/発表者名: Shinkai Y.
  • 学会等名: 熊本大学リエゾンラボ研究会／リーディングプログラム：HIGOプログラム最先端研究セミナー
  • 招待講演
• [学会発表] Role and regulation of histone lysine-9 methylation (2017)
  • 著者名/発表者名: Shinkai Y.
  • 学会等名: Japan-France EPIGENETICS WORKSHOP 2017
  • 招待講演
• [学会発表] Atf7ipによる外来性および内在性レトロウイルス抑制機構の解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 加藤雅紀
  • 学会等名: 生命科学系学会合同年次大会2017
• [学会発表] A CRISPR Knockout Screen Identifies Provirus Silencing Factors in Embryonic Stem Cells (2017)
  • 著者名/発表者名: 福田渓
  • 学会等名: 第11回エピジェネティクス研究会年会
• [学会発表] CRISPR-Cas9システムを用いた内在性ウイルス抑制因子の網羅的同定 (2016)
  • 著者名/発表者名: 福田渓
  • 学会等名: 日本遺伝学会第88回大会
• [学会発表] Epigenetic regulation of transposable element (2015)
  • 著者名/発表者名: 眞貝洋一、福田渓、遊佐宏介
  • 学会等名: 国際高等研究所研究プロジェクト「クロマチン・デコーディング」2015年度第1 回研究会
  • 発表場所: 国際高等研究所(京都府木津川市、日本)
  • 年月日: 2015-12-20
  • 招待講演
• [学会発表] Epigenetic regulation of transposable element (2015)
  • 著者名/発表者名: Yoichi Shinkai, Kei Fukuda and Yusuke Yusa
  • 学会等名: Conference on Transposition and Genome Engineering 2015
  • 発表場所: 奈良春日野国際フォーラム 甍～I・RA・KA～ (奈良市、日本)
  • 年月日: 2015-11-18
  • 国際学会 / 招待講演
• [備考]
  • URL: http://shinkai.riken.jp/