• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

クロマチン構造に働きかける新奇非ドメイン型タンパク質AHDC1の細胞機能の探索

公募研究

研究領域非ドメイン型バイオポリマーの生物学:生物の柔軟な機能獲得戦略
研究課題/領域番号 22H05599
研究種目

学術変革領域研究(A)

配分区分補助金
審査区分 学術変革領域研究区分(Ⅲ)
研究機関大阪大学

研究代表者

小布施 力史  大阪大学, 大学院理学研究科, 教授 (00273855)

研究期間 (年度) 2022-06-16 – 2024-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
2023年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2022年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
キーワードヘテロクロマチン / 核内構造体 / 液ー液相分離 / DNA損傷 / 細胞周期 / 液-液相分離
研究開始時の研究の概要

ヘテロクロマチン因子として同定したAHDC1がヘテロクロマチンが形成する核内構造を変形するユニークな分子機能を見出した。AHDC1がもつヘテロクロマチン核内構造変形活性が、細胞内でどのような働きをしているのかについて、様々な角度から探索する。さらに、AHDC1と起源を同じくし、同じ長さ、同様に天然変性領域が全長にわたって分布している2つのタンパク質について、分子機能、細胞機能を指標とした互換性も交えて解析する。また、AHDC1に変異がある神経発達障害を持つXia-Gibbs症候群が報告されており、本研究により明らかとなる分子機能、細胞機能の延長線上でXia-Gibbs症候群の病因を議論する。

研究実績の概要

本課題では、これまで私たちが見出してきたAHDC1の分子機能を手掛かりに、AHDC1が細胞内でどのような働きをしているのかについて、様々な 角度から探索する。具体的には、AHDC1が影響を与える高次クロマチン構造に着目して、AHDC1の機能が亢進あるいは低下した時のクロマチン機能に関する表現型の探索を行う。
本年度は、ヒト大腸がん由来培養細胞HCT116細胞において、AHDC1の恒常的なノックアウト株を樹立した。細胞周期についてFACS解析を行ったところ、野生型株とAHDC1ノックアウト株との間には顕著な差はなかった。また、X線や薬剤によりDNA損傷を与えたときの細胞周期の進行をFACS法により、損傷部位の数や程度をRPA、gamma-H2AXによる間接蛍光抗体法により解析したが、野生型とAHDC1ノックアウト株との間には顕著な差はなかった。しかしながら、X線や薬剤によりDNA損傷を与えたときの生存率をコロニー系性能により評価したところ、AHDC1ノックアウト株はX線、ある種の薬剤に対して有為な感受性を示すことが明らかになった。これらのことから、AHDC1はヒト細胞において、ゲノム上の限られた領域の限られた種類のDNA損傷の修復に寄与していることが示唆された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

HCT116ヒト培養細胞でAHDC1ノックアウト細胞株を樹立し、細胞周期、DNA損傷応答に関する表現型の探索をさまざまな観点から検討し、DNA損傷修復において脆弱になっている可能性が示唆された。マウス細胞においても、AHDC1のDNA損傷修復への関与が示唆されており、今後、AHDC1のクロマチン上での機能とメカニズムを明らかにする着眼点が得られた。

今後の研究の推進方策

本年度の解析により、AHDC1はゲノム上の限られた領域の限られた種類のDNA損傷の修復に寄与していることが示唆された。AHDC1は、ヒト、マウスともにセントロメア領域に多く存在することから、セントロメア領域の繰り返し配列での損傷修復に関与することを作業仮設として解析を進める、

報告書

(1件)
  • 2022 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2024 2023 2022

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 3件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] Structural evidence for protein-protein interaction between the non-canonical methyl-CpG-binding domain of SETDB proteins and C11orf462024

    • 著者名/発表者名
      Mahana Yutaka、Ariyoshi Mariko、Nozawa Ryu-Suke、Shibata Sachiko、Nagao Koji、Obuse Chikashi、Shirakawa Masahiro
    • 雑誌名

      Structure

      巻: 32 号: 3 ページ: 304-315.e5

    • DOI

      10.1016/j.str.2023.12.001

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Functional domains of nuclear long noncoding RNAs: Insights into gene regulation and intracellular architecture2023

    • 著者名/発表者名
      Obuse Chikashi、Hirose Tetsuro
    • 雑誌名

      Current Opinion in Cell Biology

      巻: 85 ページ: 102250-102250

    • DOI

      10.1016/j.ceb.2023.102250

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Replication dynamics identifies the folding principles of the inactive X chromosome2023

    • 著者名/発表者名
      Rawin Poonperm, Saya Ichihara, Hisashi Miura, Akie Tanigawa, Koji Nagao, Chikashi Obuse, Takashi Sado & Ichiro Hiratani
    • 雑誌名

      Nature Structural & Molecular Biology

      巻: Volume 30 Issue 8 号: 8 ページ: 1224-1237

    • DOI

      10.1038/s41594-023-01052-1

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Dominant-negative variants in CBX1 cause a neurodevelopmental disorder2023

    • 著者名/発表者名
      Kuroda, Y.、Nagao, K、Isobe, S-Y.、Nishibuchi, G.、Obuse, C.、Roscioli, T.、Izumi, K.他
    • 雑誌名

      Genetics in Medicine

      巻: X 号: 7 ページ: 100861-100861

    • DOI

      10.1016/j.gim.2023.100861

    • 関連する報告書
      2022 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] Inner nuclear membrane proteins Lem2 and Bqt4 interact with different lipid synthesis enzymes in fission yeast2023

    • 著者名/発表者名
      Hirano Yasuhiro、Kinugasa Yasuha、Kubota Yoshino、Obuse Chikashi、Haraguchi Tokuko、Hiraoka Yasushi
    • 雑誌名

      The Journal of Biochemistry

      巻: online 号: 1 ページ: 33-46

    • DOI

      10.1093/jb/mvad017

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Polycomb repressive complexes 1 and 2 are each essential for maintenance of X inactivation in extra-embryonic lineages2023

    • 著者名/発表者名
      Masui Osamu、Corbel Catherine、Nagao Koji、Endo Takaho A.、Kezuka Fuyuko、Diabangouaya Patricia、Nakayama Manabu、Kumon Mami、Koseki Yoko、Obuse Chikashi、Koseki Haruhiko、Heard Edith
    • 雑誌名

      Nature Cell Biology

      巻: 25 号: 1 ページ: 134-144

    • DOI

      10.1038/s41556-022-01047-y

    • 関連する報告書
      2022 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] RNaseH2A downregulation drives inflammatory gene expression via genomic DNA fragmentation in senescent and cancer cells2022

    • 著者名/発表者名
      Sugawara S, Okada R, Loo TM, Tanaka H, Miyata K, Chiba M, Kawasaki H, Katoh K, Kaji S, Maezawa Y, Yokote K, Nakayama M, Oshima M, Nagao K, Obuse C, Nagayama S, Takubo K, Nakanishi A, Kanemaki MT, Hara E, Takahashi A.
    • 雑誌名

      Commun Biol

      巻: 5 号: 1 ページ: 1420-1420

    • DOI

      10.1038/s42003-022-04369-7

    • 関連する報告書
      2022 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] SmcHD1 underlies the formation of H3K9me3 blocks on the inactive X chromosome in mice2022

    • 著者名/発表者名
      Ichihara Saya、Nagao Koji、Sakaguchi Takehisa、Obuse Chikashi、Sado Takashi
    • 雑誌名

      Development

      巻: 149 号: 15

    • DOI

      10.1242/dev.200864

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] RNA polymerase II リン酸化は、転写と共役したヌクレオソーム再構築を促進してエピジェネ ティックな遺伝子発現不均質性を抑制する2023

    • 著者名/発表者名
      梶谷卓也、加藤太陽、木村宏、 大川恭行、小布施力史、沖昌也、Damien Hermand、John Lis、村上洋太
    • 学会等名
      第46回 IMBSJ 日本の子 子生物年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 分裂酵母の核膜孔複合体における Sec13 の機能2023

    • 著者名/発表者名
      淺川東彦、大槻千鶴 、長尾恒治、信藤知子、深川竜郎、 小布施力史、平岡 泰、原口徳子
    • 学会等名
      酵母遺伝学フォーラム 第56 回 研究報告会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 分裂酵母における BioID 法の最適化と有効性評価2023

    • 著者名/発表者名
      山田紗矢、山本孝治、川上 慶、西野耕平、小迫英尊、 小布施力史、田中克典
    • 学会等名
      酵母遺伝学フォーラム 第56 回 研究報告会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] RNA polymerase II Ser7リン酸化は、転写と共役したヌクレオソーム弛緩・再構築を促進して転写一時停止を安定化する2022

    • 著者名/発表者名
      梶谷卓也, 加藤太陽, 沖昌也, 木村宏, 大川恭行, 小布施力史, Hermand Damien, Lis John, 村上洋太
    • 学会等名
      第45回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] エピゲノムとヘテロクロマチン構造構築に働きかけるHP1結合タンパク質2022

    • 著者名/発表者名
      小布施力史、磯部真也、佐渡敬、長尾恒治
    • 学会等名
      第45回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Replication dynamics identifies the folding principles of the inactive X chromosome2022

    • 著者名/発表者名
      Rawin Poonperm, Saya Ichihara, Hisashi Miura, Akie Tanigawa, Koji Nagao, Chikashi Obuse, Takashi Sado, Ichiro Hiratani
    • 学会等名
      第45回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ポリコーム複合体PRC1とPRC2はマウス胚体外組織におけるX染色体不活性化の維持に必須である2022

    • 著者名/発表者名
      増井修、Corbel Catherine、長尾恒治、遠藤高帆、毛塚芙由子、小布施力史、Heard Edith、古関明彦
    • 学会等名
      第45回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

URL: 

公開日: 2022-06-20   更新日: 2024-12-25  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi