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rRNA遺伝子上での包括的なDNA-タンパク相互作用情報の抽出基盤の構築

公募研究

研究領域高精細アプローチで迫る転写サイクル機構の統一的理解
研究課題/領域番号 15H01361
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関国立遺伝学研究所

研究代表者

井手 聖  国立遺伝学研究所, 構造遺伝学研究センター, 助教 (50534567)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
11,310千円 (直接経費: 8,700千円、間接経費: 2,610千円)
2016年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2015年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
キーワードrRNA遺伝子 / 人工核酸 / 転写 / リボソームRNA遺伝子 / プロテオミクス / クロマチン
研究実績の概要

代表者は自ら開発してきたePICh法(配列特異的クロマチンプロテオミクス法)を用い、リボソームRNA遺伝子上での包括的なDNA-タンパク相互作用情報の抽出基盤を構築するために、ターミネーターとエンハンサーに対するePICh法(配列特異的クロマチンプロテオミクス法)ためのプローブを合成した。留学先で合成していた人工核酸LNAに代わり、異なる2つの人工核酸(ENAと2’-FluoroRNAオリゴ核酸)を東京工業大学清尾先生の協力の元、自ら合成した。それぞれの人工核酸が標的DNA配列をプルダウンし濃縮できるかを試験管内で調べたところ、ENAはLNAと同じように効率よく標的DNAを濃縮できたが、2’-Fluoro RNAはプルダウン効率が1/10程度であった。現在、両方の人工核酸とクロマチン抽出液を混ぜてエンハンサーとターミネーターのクロマチンの精製を試みている。
プロジェクトの遅延に備えてバックアッププランとして用意した、プロモーター領域に結合しているクロマチン構成因子の中から、転写に関わる新規因子に着眼し、それらの機能解析(CIRH1AとTHUMPD1)を遂行した。CIRH1Aはプロモーター配列に対するePICh法を用いることで、転写阻害剤であるアクチノマイシンDを処理し、転写を阻害した時にのみ、プロモーターに結合する新規因子として同定した。アクチノマイシンD 処理後rDNA領域を安定に維持することに関与している。また、これまでプロモーター配列に結合する因子として同定したものの中で、siRNAを用いたスクリーニングによる網羅的にノックダウンすることで、転写活性に必要な新規因子としてTHUMPD1を見出した。内在性のTHUMPD1遺伝子のC末端にゲノム編集を用いGFPタグを挿入し、その局在を調べたところ、核全体に分布し、かつ核小体内により有意に蓄積していた。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Targeting 24 bp within Telomere Repeat Sequences with Tandem Tetramer Pyrrole-Imidazole Polyamide Probes.2016

    • 著者名/発表者名
      Kawamoto, Y.,Sasaki, A., Chandrana, A., Hashiya, K., Ide, S., Bando, T., Maeshima, K., Sugiyama, H.
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 138 号: 42 ページ: 14100-14107

    • DOI

      10.1021/jacs.6b09023

    • NAID

      120006462489

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Telomere Visualization in Tissue Sections Using Pyrrole-Imidazole Polyamide Probes.2016

    • 著者名/発表者名
      Sasaki, A., Ide, S., Kawamoto, Y., Bando, T., Murata, Y., Shimura, M., Yamada, K., Hirata, A., Nokihara, K., Hirata, T., Sugiyama, H., Maeshima, K.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 6 号: 1 ページ: 29261-29261

    • DOI

      10.1038/srep29261

    • NAID

      120005774690

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Liquid-like behavior of chromatin2016

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Maeshima, Satoru Ide, Kayo Hibino and Masaki Sasai
    • 雑誌名

      Current Opinion in Genetics and Development

      巻: 37 ページ: 36-45

    • DOI

      10.1016/j.gde.2015.11.006

    • NAID

      120005822509

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 分子の動態から見えてきた転写装置と鋳型DNAが織り成す形2017

    • 著者名/発表者名
      井手聖
    • 学会等名
      転写研究会・冬の若手ワークショップ2017
    • 発表場所
      千葉県一宮シーサイドオーツカ
    • 年月日
      2017-01-30
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 核小体クロマチンの動態と形態2016

    • 著者名/発表者名
      井手聖
    • 学会等名
      遺伝研研究会「クロマチン・細胞核の動的構造変換とエピジェネティック制御」
    • 発表場所
      国立遺伝学研究所
    • 年月日
      2016-10-27
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] rRNA遺伝子上での包括的なDNA-タンパク相互作用情報が照らし出す 新たな転写制御2016

    • 著者名/発表者名
      井手 聖
    • 学会等名
      転写研究会、冬の若手ワークショップ2016
    • 発表場所
      山中湖ホテル清渓
    • 年月日
      2016-02-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] A method to dissect protein composition on regulatory DNA sequence and the future2015

    • 著者名/発表者名
      井手 聖
    • 学会等名
      第38回分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド
    • 年月日
      2015-12-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Transcription regulation of mammalian ribosomal RNA gene revealed by proteomic analysis for local chromatin configuration2015

    • 著者名/発表者名
      井手 聖
    • 学会等名
      International Symposium on Chromatin Structure, Dynamics, and Function
    • 発表場所
      淡路夢舞台
    • 年月日
      2015-08-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [図書] 実験医学別冊「エピジェネティクススタンダード」2017

    • 著者名/発表者名
      井手聖、牛島俊和、眞貝洋一、塩見春彦
    • 総ページ数
      398
    • 出版者
      羊土社
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] クロマチンの「液体」のようなふるまい。

    • URL

      https://www.nig.ac.jp/nig/ja/2016/01/research-highlights_ja/20160128.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2018-03-28  

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