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性差を構築するクロマチン構造基盤の解明

公募研究

研究領域性差構築の分子基盤
研究課題/領域番号 25132709
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
研究機関九州大学

研究代表者

大川 恭行  九州大学, 医学研究院, 准教授 (80448430)

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 *注記
8,970千円 (直接経費: 6,900千円、間接経費: 2,070千円)
2013年度: 8,970千円 (直接経費: 6,900千円、間接経費: 2,070千円)
キーワードヒストンバリアント / クロマチン構造 / ChIPseq / トランスクリプトーム解析
研究概要

細胞が特定の機能を有するためには、遺伝子が適切に選択され発現する機序が必要である。この基盤となっているのがDNAとヒストンで構成されるクロマチン構造である。個体の性差を規定する機構として、これまで性染色体の制御や内分泌系の制御の解析が進む一方で、クロマチン構造そのものの性差による違いは不明なままである。我々は最近、細胞内で遺伝子が発現するためには、予めクロマチン構造がヒストンバリアントH3.3でマーキングされ、特徴的なクロマチン構造を形成することが必要であることを明らかにした。更に、現在までに知られているヒストンはごく一部であり、マウスに機能未知のヒストンバリアントがあることを見出した。mRNAseqを用いた網羅的な組織間での発現プロファイリングの結果、雄雌それぞれの生殖組織に高発現しているヒストンが存在しており、転写因子やシグナル経路以外の第三の性差を規定する因子として、性差特異的なクロマチン構造の存在が示唆された。これまでに、ヒトでは精巣特異的ヒストンバリアントが報告されているが、マウスではその存在の確認がなされていない。また、卵巣特異的ヒストンバリアントに関してはいずれの動物種でも報告はない。まず、精巣・卵巣特異的なヒストンバリアントの強制発現をC2C12細胞で行い、ChIPseq解析によりクロマチンに取り込まれた領域の位置の解析を行った。周辺領域のクロマチン構造も同時に解析した結果、H3.3と異なる分布を示し、制御領域に多く取り込みが認められるものの、形成されるクロマチン構造は比較的閉鎖的構造をとることが示唆された。そこで更に、これらヒストンバリアントを認識する抗体作製を行い、内在性のこれらバリアントの機能検証が可能な系の構築を行った。

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。

報告書

(1件)
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2013 その他

すべて 学会発表 (14件) (うち招待講演 5件) 備考 (2件)

  • [学会発表] 次世代シークエンサーによる細胞分化運命決定メカニズムの解明2013

    • 著者名/発表者名
      大川 恭行
    • 学会等名
      第56回日本腎臓学会学術総会
    • 発表場所
      東京国際フォーラム(東京)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ヒストンバリアントによる骨格筋運命決定2013

    • 著者名/発表者名
      大川 恭行、原田 哲仁
    • 学会等名
      第7回日本エピジェネティクス研究会年会
    • 発表場所
      奈良県新公会堂(奈良)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] A novel approach to identify mutations responsible for leukemogenesis based on epigenetic inforimation2013

    • 著者名/発表者名
      小田原 淳, Kohta Miyawaki ,Junichiro Yuda,林 正康,前原 一満,Kentaro Kohno ,Takahiro Shima , Takahiro Shima ,Masao Nagasaki,大川 恭行, Koichi Akashi
    • 学会等名
      第11回幹細胞シンポジウム
    • 発表場所
      伊藤国際学術研究センター(東京)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ヒストンバリアントH3.3による細胞運命決定2013

    • 著者名/発表者名
      大川 恭行
    • 学会等名
      第65回日本細胞生物学会大会
    • 発表場所
      ウィンクあいち(愛知)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 共局在性を評価する回帰モデルとENCODEデータセットを用いたChlP-seqデータの複数サンプル比較解析法2013

    • 著者名/発表者名
      前原 一満、小田原 淳、原田 哲仁、大川 恭行
    • 学会等名
      第65回日本細胞生物学会大会
    • 発表場所
      ウィンクあいち(愛知)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 細胞分化における高次クロマチン構造制御機構2013

    • 著者名/発表者名
      大川 恭行
    • 学会等名
      千里ライフサイエンスセミナー「エピジェネティクス制御からの生命活動の理解とその展望」
    • 発表場所
      千里ライフサイエンスセンター(大阪府豊中市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 細胞分化にともなうクロマチン変動メカニズムの解明2013

    • 著者名/発表者名
      大川 恭行
    • 学会等名
      新学術領域研究「動的クロマチン構造と機能」第1回班会議
    • 発表場所
      大阪大学コンベンションセンター(大阪府吹田市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 生命を形作る道の暗号を解読する2013

    • 著者名/発表者名
      大川 恭行
    • 学会等名
      一般公開シンポジウム「DNAをあやつる生物のしくみ」
    • 発表場所
      千里ライフサイエンスセンター(大阪府豊中市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 性差を構築するクロマチン構造基盤の解明2013

    • 著者名/発表者名
      大川 恭行
    • 学会等名
      新学術領域研究「性差構築の分子基盤」第5回領域会議
    • 発表場所
      虹の松原ホテル(佐賀県唐津市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Histone bariants determine the lineage potential of skeletal muscle2013

    • 著者名/発表者名
      大川 恭行
    • 学会等名
      Fukuoka Internasional Symposium on Genomics & Epigenomics 2013
    • 発表場所
      九州大学 総合研究棟(福岡)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] High order chromatin regulation in skeletal muscle differentiation2013

    • 著者名/発表者名
      Yasuyuki Ohkawa, Hitoshi Kurumizaka, Hiroshi Kimura
    • 学会等名
      第86回日本生化学会大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ヒストンバリアントによる細胞運命制御2013

    • 著者名/発表者名
      大川 恭行
    • 学会等名
      (独)国立成育研究医療センター セミナー
    • 発表場所
      (独)国立成育研究医療センター(東京)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Epigenomic approach unveils cell fate decision2013

    • 著者名/発表者名
      大川 恭行
    • 学会等名
      日本遺伝学会第85回大会
    • 発表場所
      慶応大学 日吉キャンパス(東京)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] クロマチン構造から解く遺伝子発現制御機構の解明2013

    • 著者名/発表者名
      大川 恭行
    • 学会等名
      新学術領域研究「動く細胞と秩序」第3回若手の会
    • 発表場所
      ラフォーレ那須(栃木県那須郡)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [備考] 九州大学 医学研究院 先端医療医学部門 エピジェネティクス分野 / 大川研究室

    • URL

      http://chromatin.med.kyushu-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 文部科学省科学研究費補助金 新学術領域研究(研究領域提案型)「動的クロマチン構造と機能」

    • URL

      http://nucleosome.kyushu-u.ac.jp/index.html

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

URL: 

公開日: 2013-05-15   更新日: 2020-04-20  

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