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核マトリックスを介した長鎖ncRNA,UBE3A-ATSのクロマチン制御機構

公募研究

研究領域非コードRNA作用マシナリー
研究課題/領域番号 22115507
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
研究機関金沢大学

研究代表者

堀家 慎一  金沢大学, フロンティアサイエンス機構, 特任助教 (40448311)

研究期間 (年度) 2010 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
2011年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2010年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
キーワード長鎖ncRNA / ゲノムインプリンティング / クロマチン / 核マトリックス / 核内配置 / ヒト染色体工学 / FISH / アンチセンスRNA / インプリンティング / PWS / 染色体 / snoRNA
研究概要

15q11-q13領域はゲノム刷り込み遺伝子クラスターであり,PWS-ICを中心とした染色体ドメインレベルの転写制御の存在が明らかになっている。このPWS-IC近傍からは父方アレル特異的な長鎖ncRNA(UBE3A-ATS)が転写され,染色体ドメインレベルの転写制御の一役を担っていると考えられている。そこで,本研究ではヒト染色体工学技術を用いてPWS-ICのノックアウトを行い,UBE3A-ATSによる遺伝子発現制御機構を解析した。前年度,PWS-IC欠失染色体でUBE3A-ATSの発現を解析したところ,SNRPN,HBII-85を含めたUBE3A-ATS転写産物の消失を確認した。さらに,UBE3A,GABRB3,MAGEL2など,15q11-q13領域の遺伝子発現をRT-PCRにより解析したところ,興味深いことにMAGEL2遺伝子の発現が消失していることが明らかとなった。このことから,何らかのメカニズムで長鎖ncRNA,UBE3A ATSがMAGEL2遺伝子の発現を制御している可能性が示唆された。そこで,23年度はDNA-FISH法を用いてクロマチン脱凝集の状態や各々の遺伝子座の核内配置を詳細に検討した。その結果,15q11-q13領域のクロマチン脱凝集はUBE3A-ATSの転写の有無とは独立して維持されていること,逆に本来UBE3A-ATSの転写のないメチル化を受けたPWS-IC領域の欠失によってクロマチン脱凝集が誘導されることを見出した。また,MAGEL2遺伝子領域の核内配置をPWS-IC欠失染色体で解析したところ,MAGEL2遺伝子領域は,正常染色体と比べ核膜に近い位置に配置されていることを見出した。今後,長鎖ncRNA,UBE3A-ATSの細胞核内での局在を明らかにすることでUBE3A-ATSによる染色体核内配置の制御機構を明らかにしたい。

報告書

(2件)
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2012 2011 2010

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (21件)

  • [雑誌論文] Epigenetic defects related to assisted reproductive technologies : Large offspring syndrome (LOS)2012

    • 著者名/発表者名
      Nagai M.
    • 雑誌名

      DNA Methylation-From Genomics to Technology

      ページ: 167-182

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [雑誌論文] Neuron-specific impairment of inter-chromosomal pairing and transcription in a novel model of human 15q-duplication syndrome2011

    • 著者名/発表者名
      Meguro-Horike M.
    • 雑誌名

      Human Molecular Genetics

      巻: 20 ページ: 3798-3810

    • NAID

      40019439541

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 15q11.2-13.3 chromatin analysis reveals epigenetic regulation of CHRNA7 with deficiencies in Rett and autism brain2011

    • 著者名/発表者名
      Yasui D.H.
    • 雑誌名

      Human Molecular Genetics

      巻: 20 ページ: 4311-4323

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Aberrant CpG Methylation of the Imprinting Control Region KvDMR1 Detected in Assisted Reproductive Technology-Produced Calves and Pathogenesis of Large Offspring Syndrome.2010

    • 著者名/発表者名
      Hori.N
    • 雑誌名

      Animal Reproduction Science

      巻: 122 ページ: 303-312

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Localization of an hTERT repressor region on human chromosome 3p 21.3 using chromosome engineering.2010

    • 著者名/発表者名
      Abe.S
    • 雑誌名

      Genome Integrity

      巻: 1 ページ: 6-6

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Neuron-specific inter-chromosomal pairing and transcription at the GABAR subunit genes cluster2011

    • 著者名/発表者名
      堀家慎一
    • 学会等名
      The 34^<th> Annual Meeting of the Molecular Biology Society of Japan
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • 年月日
      2011-12-14
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] A novel model of human 15q-duplication syndrome : Neuron-specific impairment of inter-chromosomal pairing and transcription2011

    • 著者名/発表者名
      堀家慎一
    • 学会等名
      Cell Symposia, Autism Spectrum Disorders : From Mechanisms to Therapies
    • 発表場所
      Sheraton National Hotel (USA)
    • 年月日
      2011-11-09
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Epigenetics of autism spectrum disorders2011

    • 著者名/発表者名
      堀家慎一
    • 学会等名
      第21回日本臨床精神神経薬理学会・第41回日本神経精神薬理学会合同年会
    • 発表場所
      京王プラザホテル(東京都)(招待講演)
    • 年月日
      2011-10-27
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Neuron specific impairment of inter-chromosomal pairing and transcription in a novel model of human 15q-duplication syndrome2011

    • 著者名/発表者名
      堀家慎一
    • 学会等名
      The 32^<nd> NAITO CONFERENCE ON Biological basis of mental functions and disorders
    • 発表場所
      八ヶ岳ロイヤルホテル(山梨県)(招待講演)
    • 年月日
      2011-10-19
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Neuron specific impairment of inter-chromosomal pairing and transcription in a novel model of human 15q-duplication syndrome2011

    • 著者名/発表者名
      堀家慎一
    • 学会等名
      12^<th> International Congress of Human Genetics and The ASHG 61^<st> Annual Meeting
    • 発表場所
      Montreal Convention Centrel (CANADA)
    • 年月日
      2011-10-12
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Higher order inter-chromosomal association of maternal and paternal alleles of 15q11-q132011

    • 著者名/発表者名
      堀家慎一
    • 学会等名
      ICC on Genomic Imprinting and Beyond
    • 発表場所
      Institut d' Estudis Catalans (Spain)
    • 年月日
      2011-09-23
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Neuron specific impairment of inter-chromosomal pairing in MeCP2-depleted neuronal cells2011

    • 著者名/発表者名
      堀家慎一
    • 学会等名
      12^<th> Annual Rett syndrome Symposium
    • 発表場所
      Landsdowne Resort and Spa (USA)
    • 年月日
      2011-06-26
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] MeCP2とクロマチンダイナミクス2011

    • 著者名/発表者名
      堀家慎一
    • 学会等名
      第53回日本小児神経学会総会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県)(招待講演)
    • 年月日
      2011-05-26
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ヒト15q11-q13領域におけるアレル特異的クロマチン脱凝集の解析2011

    • 著者名/発表者名
      堀家慎一
    • 学会等名
      日本分子生物学会第11回春季シンポジウム
    • 発表場所
      石川県立音楽堂(石川県)
    • 年月日
      2011-05-25
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Role of PWS IC for paternal allele specific chromatin decondensation at 15q11-q132011

    • 著者名/発表者名
      堀家慎一
    • 学会等名
      第5回日本エピジェネティクス研究会年会
    • 発表場所
      KKRホテル熊本(熊本県)
    • 年月日
      2011-05-19
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] McCP2- and CTCF-mediated homologous 15q11-q13 pairing is essential for neuronal gene expressions.2011

    • 著者名/発表者名
      堀家慎一
    • 学会等名
      Keystone symposia, Environmental Epigenomics and Disease Susceptibility
    • 発表場所
      Grove Park Inn Resort & Spa (USA)
    • 年月日
      2011-03-28
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Acquisition of a germline methylation imprint at the SNRPN DMR.2010

    • 著者名/発表者名
      堀家慎一
    • 学会等名
      International Symposium on Epigenome Network, Development and Reprogramming of Germ Cells
    • 発表場所
      九州大学医学部百年講堂(福岡県)
    • 年月日
      2010-11-22
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Homologous pairing of chromosome 15q11-q13 is associated with significant disruption of gene expression in human maternal chromosome 15 microcell transferred neurons.2010

    • 著者名/発表者名
      堀家慎一
    • 学会等名
      A Brain Research Meeting ; The Emerging Nearoscience of Autism Spectrum Disorders
    • 発表場所
      Westin San Diego (USA)
    • 年月日
      2010-11-11
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Homologous pairing of chromosome 15q11-q13 is associated with significant disruption of gene expression in human maternal chromosome 15 microcell transferred neurons.2010

    • 著者名/発表者名
      堀家慎一
    • 学会等名
      60^<th> Annual Meeting ; The American Society of Human Genetics
    • 発表場所
      Washington Convention Center (USA)
    • 年月日
      2010-11-06
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Homologous pairing of chromosome 15q11-q13 is associated with significant disruption of gene expression in human maternal chromosome 15 microcell transferred neurons.2010

    • 著者名/発表者名
      堀家慎一
    • 学会等名
      日本人類遺伝学会第55回大会
    • 発表場所
      大宮ソニックシティー(埼玉県)
    • 年月日
      2010-10-29
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Homologous pairing of chromosome 15q11-q13 is associated with significant disruption of gene expression in human maternal chromosome 15 microcell transferred neurons.2010

    • 著者名/発表者名
      堀家慎一
    • 学会等名
      Epigenetics Europe
    • 発表場所
      The Burlington Hotel (Ireland)
    • 年月日
      2010-09-14
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Homologous pairing of chromosome 15q11-q13 is associated with significant disruption of gene expression in human maternal chromosome 15 microcell transferred neurons.2010

    • 著者名/発表者名
      堀家慎一
    • 学会等名
      Wellcome Trust Scientific Conferences ; Signalling to Chromatin
    • 発表場所
      Wellcome Trust Genome Campus (UK)
    • 年月日
      2010-09-08
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Homologous pairing of chromosome 15q11-q13 is associated with significant disruption of gene expression in human maternal chromosome 15 microcell transferred neurons.2010

    • 著者名/発表者名
      堀家慎一
    • 学会等名
      Sweden-Japan Joint Colloquium
    • 発表場所
      Karolinska Institutet (Sweden)
    • 年月日
      2010-09-06
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ヒト15番染色体を保持したトランスクロモソミックマウスの作出2010

    • 著者名/発表者名
      堀家牧子
    • 学会等名
      第4回大会日本エピジェネティクス研究会
    • 発表場所
      米子市文化ホール(鳥取県)
    • 年月日
      2010-05-29
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 母方15番染色体重複細胞株における15q11-q13領域の遺伝子発現および染色体ペアリングの解析2010

    • 著者名/発表者名
      堀家慎一
    • 学会等名
      第4回大会日本エピジェネティクス研究会
    • 発表場所
      米子市文化ホール(鳥取県)
    • 年月日
      2010-05-28
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Homologous pairing of chromosome 15q11-q13 is associated with significant disruption of gene expression in human maternal chromosome 15 microcell transferred neurons.2010

    • 著者名/発表者名
      堀家慎一
    • 学会等名
      The 9th Annual International Meeting for Autism Research
    • 発表場所
      Philadelphia Marriott (USA)
    • 年月日
      2010-05-20
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2010-08-23   更新日: 2018-03-28  

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