| 研究領域 | 遺伝子制御の基盤となるクロマチンポテンシャル |
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| 研究課題/領域番号 |
19H05262
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
生物系
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
加納 純子 東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (10323809)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
8,320千円 (直接経費: 6,400千円、間接経費: 1,920千円)
2020年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
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| キーワード | テロメア / サブテロメア / クロマチン / ヒストン / 染色体 / 遺伝子発現 / バウンダリー |
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| 研究開始時の研究の概要 |
線状染色体の末端に存在するドメインであるテロメアに隣接して「サブテロメア」と呼ばれるドメインが存在する。サブテロメアは、長大な重複配列が存在する等の実験手法的困難から、その機能がほとんど明らかにされてこなかった“染色体の未開の地”である。そこで本研究では、サブテロメアの特徴的なクロマチン構造がどのように形成され、どのようにサブテロメア内外の遺伝子発現を制御しているのかを明らかにすることにより、サブテロメアのクロマチンポテンシャルの実体を解明することを目的とする。本研究は、ヒトのサブテロメア関連疾患におけるサブテロメア領域の遺伝子発現異常の原因解明の手がかりが得られることも期待される。
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| 研究実績の概要 |
線状染色体の末端に存在するドメインであるテロメアに隣接して「サブテロメア」と呼ばれるドメインが存在する。サブテロメアは、長大な重複配列が存在する等の実験手法的困難から、その機能がほとんど明らかにされてこなかった“染色体の未開の地”である。そこで、我々は最近、分裂酵母のセントロメアタンパク質Sgo2が、間期特異的にサブテロメアにリクルートされ、高度に凝縮したKnobクロマチン構造の形成を誘導し、サブテロメア遺伝子群の発現量の維持（抑制）などに寄与していることを発見した。しかし、Sgo2の具体的な作用機序は全くわかっていない。そこで本研究では、サブテロメアの特徴的なクロマチン構造がどのように形成され、どのようにサブテロメア内外の遺伝子発現を制御しているのかを明らかにすることにより、サブテロメアのクロマチンポテンシャルの実体を解
明することを目的とした。まず、sgo2破壊株と同様にサブテロメア遺伝子発現に異常を示す変異株のスクリーニングを行い、変異部位を同定したところ、ヒストンアセチル化酵素遺伝子Nts1などが見つかった。それらの遺伝子破壊株では、サブテロメアのknob構造やSgo2局在が異常になり、さらにヒストンメチル化酵素Set2との二重破壊株ではSgo2局在がほとんど見られなくなった。もともとSgo2のサブテロメア局在は、ヒストンH2Aのリン酸化に大きく依存することから、サブテロメアのKnob構造形成はヒストンのアセチル化、メチル化、リン酸化が協調してknob構造形成に関与することがわかった。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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