修復とヘテロクロマチンとのカップリング機構

• 研究領域: ゲノム複製・修復・転写のカップリングと普遍的なクロマチン構造変換機構
• 研究課題/領域番号: 25131701
• 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: 北海道大学
• 研究代表者: 小布施 力史 北海道大学, 先端生命科学研究科(研究院), 教授 (00273855)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 中途終了 (2013年度)
• 配分額: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円); 2013年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
• キーワード: ヘテロクロマチン / 損傷応答 / 53BP1

研究概要

これまでに、ヘテロクロマチンタンパク質HP1と直接相互作用するHPB66、HBAT1を見いだし、それらと損傷応答に必要な53BP1との関係を明らかにすることを目的とした。本課題は他課題採択のためルール上６月末日に中止となった。それまでに、以下の結果を得た。
HP1、HPB66、HBAT1などのヘテロクロマチン因子がどのようにして53BP1の集積に関与しているのかについて理解するために、HP1、HPB66、HBAT1および53BP1の間の物理的な相互の結合を明らかにした。具体的には、それぞれのタンパク質遺伝子にタグを付加したコンストラクトを作製し、安定発現株を作製した。それぞれのタンパク質から免疫沈降されるタンパク質を、相互に抗体で確認した。また、質量分析計による免疫沈降産物の網羅的な探索も行った。その結果、HP1とHBAT1は直接相互作用すること、HPB66はHBAT1を介してHP1と結合することを見いだした。また、53BP1の損傷部位への集積に、HPB66、HBAT1が必要であることを明らかとした。従って、ヘテロクロマチンタンパク質HP1とHBAT1-HPB66との相互作用がヘテロクロマチン領域での損傷応答に重要な役割をしていることが示唆された。

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。

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。

研究成果

• [雑誌論文] Human inactive X chromosome is compacted through a PRC2-independent SMCHD1-HBiX1 pathway (2013)
  • 著者名/発表者名: Nozawa RS, Nagao K, Igami K, Shibata S, Shirai N, Nozaki N, Sado T, Kimura H, and Obuse C
  • 雑誌名: Nat. Struct. Mol. Biol 巻: 20 号: 5 ページ: 566-573
  • DOI: 10.1038/nsmb.2532
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genetically encoded system to track histone modification in vivo. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yuko Sato, Masanori Mukai, Jun Ueda, Michiko Muraki, Timothy J. Stasevich, Naoki Horikoshi, Tomoya Kujirai, Hiroaki Kita, Taisuke Kimura, Seiji Hira, Yasushi Okada, Yoko Hayashi-Takanaka, Chikashi Obuse, Hitoshi Kurumizaka, Atsuo Kawahara, Kazuo Yamagata, Naohito Nozaki and Hiroshi Kimura
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 3 号: 1 ページ: 2436-2436
  • DOI: 10.1038/srep02436
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Human origin recognition complex binds preferentially to G-quadruplex-preferable RNA and single-stranded DNA. (2013)
  • 著者名/発表者名: Hoshina S
  • 雑誌名: The Journal of Biologocal Chemistry 巻: 288 号: 42 ページ: 30161-30171
  • DOI: 10.1074/jbc.m113.492504
  • 査読あり
• [学会発表] プロテオミクス、ゲノミクスによるエピジェネティクスの機能階層構造の解明 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小布施力史
  • 学会等名: 第60回 日本実験動物学会総会
  • 発表場所: つくば
  • 招待講演
• [学会発表] エピジェネティクスによるヘテロクロマチン (2013)
  • 著者名/発表者名: 小布施力史
  • 学会等名: 第86回 日本生化学会大会
  • 発表場所: 横浜
  • 招待講演
• [学会発表] Human inactive X chromosome is compacted through a Polycomb-independent SMACHD1-HBIX1 pathway governed by XIST RNA. (2013)
  • 著者名/発表者名: Chikashi OBUSE
  • 学会等名: 23rd Wilhelm Bernhard Workshop on the Cell Nucleus
  • 発表場所: Debrecen, Hungary
• [図書] 実験医学, 31 「バー小体の正体 - HBiX1-SMCHD1複合体によるヒト不活性化X染色体の凝縮」の項 (2013)
  • 著者名/発表者名: 長尾恒治
  • 出版者: 羊土社
• [備考] 小布施研ホームページ
  • URL: http://www.lfsci.hokudai.ac.jp/labs/infgen/