| 研究領域 | 生命素子による転写環境とエネルギー代謝のクロストーク制御 |
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| 研究課題/領域番号 |
24116514
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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 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
二村 圭祐 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (00462713)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2014-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2013年度)
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| 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)
2013年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2012年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
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| キーワード | 転写 / エピジェネティクス / 心臓発生 / 心臓 / ゲノム |
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| 研究概要 |
心臓は胚発生において最初に発生する器官であり発生初期から拍動を開始し死ぬまで拍動を続けるため、組織量あたり最もATPを生産し、かつ消費する。さらに、心臓発生において１本のheart tubeがloopingと呼ばれる複雑な形態形成運動を行なうことで心臓の形が作られるため、その運動のエネルギー源としてATPが十分量あることが必須である。しかしATP産生関連遺伝子を大量に発現させる転写機構は解明されていない。そこで本研究では、ヒストン修飾因子とそれに結合する転写因子群を軸にして、心臓発生におけるATP産生関連遺伝子を大量に発現させる転写環境を解明し、転写環境の破綻によるATP量の変動が心筋細胞の分化・増殖、心臓の形態形成や拍動に与える影響を明らかにすることを試みた。その結果、次世代シークエンサーによってゲノムワイドな遺伝子発現変動を同定するRNA-seq法により、ヒストンH3の36番目のリジンのメチル化酵素Whsc1がATP産生関連遺伝子群の発現量を制御することを見出した。さらにWhsc1の欠損による、胎仔心臓でのゲノムワイドなヒストン修飾プロファイルの変化をクロマチン免疫沈降法と次世代シークエンサーを組み合わせたChIP-seq法によって同定した。その結果、Whsc1欠損の胎仔心臓ではゲノムワイドにH3K36のメチル化が低下することが明らかになった。本研究によって、Whsc1の欠損により転写を抑制するH3K36のメチル化が低下し、その結果、ATP産生関連遺伝子群の遺伝子発現が増加することが示唆された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
理由
25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 |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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