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ノンコーディングRNA転写と共役したクロマチン構造変化の制御機構の解明

公募研究

研究領域動的クロマチン構造と機能
研究課題/領域番号 26116518
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
研究機関首都大学東京

研究代表者

廣田 耕志  首都大学東京, 理工学研究科, 教授 (00342840)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
10,140千円 (直接経費: 7,800千円、間接経費: 2,340千円)
2015年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2014年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
キーワード非コードRNA / クロマチン / 染色体
研究実績の概要

申請者はこれまで、分裂酵母のfbp1と呼ばれるグルコース飢餓ストレスに応答する遺伝子の活性化機構の解析を行い発現誘導に先立って、この遺伝子上流領域からの非コードRNA転写と共役した、転写因子結合部位のクロマチン再編成機構を発見していた。申請者は、独自に発見した非コードRNA転写の新機能のさらなる理解のために、H27年度本領域の研究で、以下の研究成果を上げた。
1 fbp1の転写活性化にはAtf1, Rst2, Php5が必要であり、抑制にはTup11/12リプレッサーが関わるが、3種の活性化因子がTup11/12を段階的に阻害することでクロマチン再編成や転写基本因子の結合安定化をすることでfbp1の活性化を引き起こすことを報告した。
2 Tup11/12リプレッサーの欠損はストレスへの特異的対応が不良になったり、転写開始点の決定がぶれたりするなど、精密な転写の不良となることから、Tup11/12は抑制のみではなくむしろ制御的な働きを担っているのではないかと考えられるようになった。
3 fbp1遺伝子活性化過程において、fbp1遺伝子座において高次のゲノム3D構造の変換が起きていることを明らかにした。
4 fbp1遺伝子の10kb程度5’上流側のORFもグルコース応答性(Atf1依存)の反応をする。この領域もfbp1遺伝子上流と高次構造を形成していることが判明した。このことから、fbp1遺伝子の制御ユニット中の3D構造を他の遺伝子プロモーターが共有することで1種のオペロンのような働きをしていることがうかがわれた。

現在までの達成度 (段落)

27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

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (38件)

すべて 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (13件) (うち国際共著 3件、 査読あり 13件、 オープンアクセス 11件、 謝辞記載あり 9件) 学会発表 (23件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Local potentiation of stress-responsive genes by upstream noncoding transcription.2016

    • 著者名/発表者名
      Takemata N, Oda A, Yamada T, Galipon J, Miyoshi T, Suzuki Y, Sugano S, Hoffman CS, Hirota K, Ohta K.
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res

      巻: -

    • 関連する報告書
      2015 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] Cytotoxic and genotoxic profiles of benzo[a]pyrene and N-nitrosodimethylamine demonstrated using DNA repair deficient DT40 cells with metabolic activation.2016

    • 著者名/発表者名
      Ooka M, Takazawa H, Takeda S, Hirota K.
    • 雑誌名

      Chemosphere

      巻: 144 ページ: 1901-7

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Abacavir, an anti–HIV-1 drug, targets TDP1-deficient adult T cell leukemia.2015

    • 著者名/発表者名
      Tada K, Kobayashi M, Takiuchi Y, Iwai F, Sakamoto T, Nagata K, Shinohara M, Io K, Shirakawa K, Hishizawa M, Shindo K, Kadowaki N, Hirota K, Yamamoto J, Iwai S, Sasanuma H, Takeda S, Takaori-Kondo A.
    • 雑誌名

      Science Advances

      巻: 1 号: 3 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1126/sciadv.1400203

    • NAID

      120005601014

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Relative contribution of four nucleases, CtIP, Dna2, Exo1 and Mre11, to the initial step of DNA double‐strand break repair by homologous recombination in both the chicken DT40 and human TK6 cell lines2015

    • 著者名/発表者名
      Hoa NN, Akagawa R, Yamasaki T, Hirota K, Sasa K, Natsume T, Kobayashi J, Sakuma T, Yamamoto T, Komatsu K, Kanemaki MT, Pommier Y, Takeda S, Sasanuma H
    • 雑誌名

      Genes to Cells

      巻: 20 号: 12 ページ: 1059-1076

    • DOI

      10.1111/gtc.12310

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Distinct DNA damage spectra induced by ionizing radiation in normoxic and hypoxic cells.2015

    • 著者名/発表者名
      Shimizu N, Ooka M, Takagi T, Takeda S, Hirota K.
    • 雑誌名

      Radiation Res

      巻: 184(4) 号: 4 ページ: 442-8

    • DOI

      10.1667/rr14117.1

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Development of a targeted flip-in system in avian DT40 cells.2015

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi, K., Fujii, T., Asada, R., Ooka, M., Hirota, K.
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 10(3) 号: 3 ページ: e0122006-e0122006

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0122006

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] The POLD3 subunit of DNA polymerase δ can promote translesion synthesis independently of DNA polymerase ζ.2015

    • 著者名/発表者名
      Hirota K, Yoshikiyo K, Guilbaud G, Tsurimoto T, Murai J, Tsuda M, Phillips L, Narita T, Nishihara K, Kobayashi K, Yamada K, Nakamura J, Pommier Y, Lehmann, A, Sale J, Takeda S
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res.

      巻: 43 号: 3 ページ: 1671-1683

    • DOI

      10.1093/nar/gkv023

    • NAID

      120005825923

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Rad18 and Rnf8 facilitate homologous recombination by two distinct mechanisms, promoting Rad51 focus formation and suppressing the toxic effect of nonhomologous end joining.2015

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi S, Kasaishi Y, Nakada S, Takagi T, Era S, Motegi A, Chiu R.K, Takeda S, Hirota K.
    • 雑誌名

      Oncogene

      巻: 34 ページ: 4403-4411

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Antagonistic controls of chromatin and mrna start site selection by Tup family corepressors and the CCAAT-binding factor.2015

    • 著者名/発表者名
      Asada R, Takemata N, Hoffman CS, Ohta K, Hirota K.
    • 雑誌名

      Mol Cell Biol.

      巻: 35 号: 5 ページ: 847-855

    • DOI

      10.1128/mcb.00924-14

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] SUMO-targeted ubiquitin ligase RNF4 plays a critical role in preventing chromosome loss.2014

    • 著者名/発表者名
      Hirota K, Tsuda M, Murai J, Takagi T, Keka IS, Narita T, Fujita M, Sasanuma H, Kobayashi J, Takeda S
    • 雑誌名

      Genes Cells

      巻: 19 号: 10 ページ: 743-754

    • DOI

      10.1111/gtc.12173

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] RNA cytidine acetyltransferase of small-subunit ribosomal RNA: identification of acetylation sites and the responsible acetyltransferase in fission yeast, Schizosaccharomyces pombe.2014

    • 著者名/発表者名
      Taoka M, Ishikawa D, Nobe Y, Ishikawa H, Yamauchi Y, Terukina G, Nakayama H, Hirota K, Takahashi N, Isobe T
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 9 号: 11 ページ: e112156-e112156

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0112156

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Evolution of Pre-Existing versus Acquired Resistance to Platinum Drugs and PARP Inhibitors in BRCA-Associated Cancers.2014

    • 著者名/発表者名
      Kimiyo N.Yamamoto, Hirota Kouji, Shunichi Takeda, and Hiroshi Haeno.
    • 雑誌名

      PLos One

      巻: 9 号: 8 ページ: e105724-e105724

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0105724

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] RNase MRP cleaves pre-tRNASer-Met in the tRNA maturation pathway.2014

    • 著者名/発表者名
      Saito, Y., Takeda, J., Adachi, K., Nobe, Y., Kobayashi, J., Hirota, K., Oliveira, D.V., Taoka, M., Isobe, T.
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 9(11)

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] SUMO化蛋白質を認識するRING型ユビキチンリガーゼRNF4による、スピンドルアセンブリチェックポイント(SAC)活性維持と染色体ロスの防止2016

    • 著者名/発表者名
      廣田耕志,高木季代,津田雅貴,村井純子,Keka Islam, 成田岳雄,藤田真梨,笹沼博之,小林純也,武田俊一
    • 学会等名
      SUMO研究会
    • 発表場所
      関西学院大学大阪梅田キャンパス(大阪府・大阪市)
    • 年月日
      2016-01-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] PAR結合蛋白質ALC1/CHDL1とXRCC1による単鎖切断修復2016

    • 著者名/発表者名
      廣田耕志,安井明,荻朋男,原田浩,中村純,Yves Pommier, 武田俊一
    • 学会等名
      染色体ワークショップ
    • 発表場所
      松島一の坊(宮城県・宮城郡)
    • 年月日
      2016-01-12
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] RNF4によるH2A.Zを介した染色体制御機構の解明2016

    • 著者名/発表者名
      髙木季代,廣田耕志
    • 学会等名
      染色体ワークショップ
    • 発表場所
      松島一の坊(宮城県・宮城郡)
    • 年月日
      2016-01-12
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 分裂酵母fbp1におけるゲノム高次構造変化による遺伝子発現精密制御機構の解明2016

    • 著者名/発表者名
      浅田隆大,廣田耕志
    • 学会等名
      染色体ワークショップ
    • 発表場所
      松島一の坊(宮城県・宮城郡)
    • 年月日
      2016-01-12
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 分裂酵母fbp1遺伝子の転写活性化におけるGcn5HATとクロマチンリモデリング因子Snf21およびSnf22の機能の解析2015

    • 著者名/発表者名
      足立朗,廣田耕志
    • 学会等名
      日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸国際展示場(兵庫県・神戸市)
    • 年月日
      2015-12-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 酸素の有無による電離放射線照射時のDNA損傷の種類の解析2015

    • 著者名/発表者名
      大岡正人,清水直登,高木季代,武田俊一,廣田耕志
    • 学会等名
      日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸国際展示場(兵庫県・神戸市)
    • 年月日
      2015-12-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 分裂酵母fbp1におけるゲノム高次構造変化による遺伝子発現精密制御機構の解明2015

    • 著者名/発表者名
      浅田隆大,廣田耕志
    • 学会等名
      日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸国際展示場(兵庫県・神戸市)
    • 年月日
      2015-12-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 分裂酵母fbp1の転写抑制時のクロマチン再構築機構の解明2015

    • 著者名/発表者名
      梅田未来,廣田耕志
    • 学会等名
      日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸国際展示場(兵庫県・神戸市)
    • 年月日
      2015-12-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Capability of proofreading-exonucrease-deficient replicative DNA polymerased to performtranslesion DNA synthesis2015

    • 著者名/発表者名
      Kouji Hirota, Masataka Tsuda, Mohiudin, Toshiki Tsurimoto, Zvi Livneh, Shigenori Iwai, Julian Sale, and Shunichi Takeda
    • 学会等名
      日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸国際展示場(兵庫県・神戸市)
    • 年月日
      2015-12-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 分裂酵母fbp1の転写抑制時のクロマチン再構築機構の解明2015

    • 著者名/発表者名
      梅田未来,廣田耕志
    • 学会等名
      バイオコンファレンス2015
    • 発表場所
      首都大学東京(東京都・八王子市)
    • 年月日
      2015-11-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] DNA修復経路欠損細胞を用いたタバコに含まれる化学物質の遺伝毒性評価2015

    • 著者名/発表者名
      大岡正人,高沢浩則,武田俊一,廣田耕志
    • 学会等名
      バイオコンファレンス2015
    • 発表場所
      首都大学東京(東京都・八王子市)
    • 年月日
      2015-11-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] SUMO-Targeted Ubiquitin Ligase RNF4 required for genome maintenance regulates stability of the histone variant H2A.Z.2015

    • 著者名/発表者名
      廣田耕志
    • 学会等名
      international symposium on chromatin structure, dynamics and function.
    • 発表場所
      淡路夢舞台(兵庫県・淡路市)
    • 年月日
      2015-08-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The regulation of Schizosaccharomyces pombe fbp1 gene transcription through local DNA looping structure by transcription regulators.2015

    • 著者名/発表者名
      浅田隆大,廣田耕志
    • 学会等名
      international symposium on chromatin structure, dynamics and function.
    • 発表場所
      淡路夢舞台(兵庫県・淡路市)
    • 年月日
      2015-08-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The regulation of Schizosaccharomyces pombe fbp1 gene transcription through local DNA looping structure by transcription regulators.2015

    • 著者名/発表者名
      浅田隆太,廣田耕志
    • 学会等名
      Pombe 2015
    • 発表場所
      生田神社会館(兵庫県・神戸市)
    • 年月日
      2015-06-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 複製ポリメラーゼδPOLD3/p66サブユニットはポリメラーゼζ経路と独立に損傷乗り越えに寄与する2014

    • 著者名/発表者名
      廣田耕志、村井純子、Guillaume Guilbaud、津田雅貴、成田岳雄、西原佳那、笹沼博之、釣本俊樹、Julian Sale、武田俊一
    • 学会等名
      染色体ワークショップ
    • 発表場所
      広島
    • 年月日
      2014-12-15
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 分裂酵母fbp1におけるクロマチン構造・ゲノム高次構造変化による遺伝子発現制御機構の解明2014

    • 著者名/発表者名
      浅田隆大、竹俣直道、Charles Hoffman、太田邦史、廣田耕志
    • 学会等名
      染色体ワークショップ
    • 発表場所
      広島
    • 年月日
      2014-12-15
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] RNF4は染色体ロスを防止する2014

    • 著者名/発表者名
      高木季代、津田雅貴、村井純子、武田俊一、廣田耕志
    • 学会等名
      染色体ワークショップ
    • 発表場所
      広島
    • 年月日
      2014-12-15
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 損傷乗り越えniokeruPrimPolと損傷乗り越えポリメラーぜPolζ/ηの関係2014

    • 著者名/発表者名
      小林香、武田俊一、廣田耕志
    • 学会等名
      染色体ワークショップ
    • 発表場所
      広島
    • 年月日
      2014-12-15
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] SUMOターゲットユビキチンリガーゼ(STUbL)、RNF111は複製ストレストレランスに重要な役割を果たす2014

    • 著者名/発表者名
      川澄遼太郎、廣田耕志
    • 学会等名
      分子生物学会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2014-11-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 損傷乗り越えPrimPolと損傷乗り越えポリメラーぜPolζ/ηの関係2014

    • 著者名/発表者名
      小林香、廣田耕志、武田俊一
    • 学会等名
      分子生物学会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2014-11-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] SUMO化タンパク質を認識するRING型ユビキチンリガーゼRNF4による、スピンドルアセンブリチェックポイント(SAC)の活性維持と染色体ロスの防止2014

    • 著者名/発表者名
      廣田耕志、高木季代、津田雅貴、村井純子、Keka Islam、成田岳雄、藤田真梨、笹沼博之、小林純也、武田俊一
    • 学会等名
      分子生物学会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2014-11-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Tup family corepressor とCCAATーbinding factorによるクロマチン構造変化の拮抗的な制御がmRNA転写開始点を決定する2014

    • 著者名/発表者名
      浅田隆大、竹俣直道、太田邦史、廣田耕志
    • 学会等名
      分子生物学会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2014-11-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 分裂酵母fbp1におけるクロマチン構造変化を利用した遺伝子発現制御機構の解明2014

    • 著者名/発表者名
      浅田隆大、廣田耕志
    • 学会等名
      酵母遺伝学フォーラム
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2014-09-01
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [図書] 医学の歩み DNA損傷修復の概念提起からメカニズム解明へ2015

    • 著者名/発表者名
      廣田耕志 武田俊一
    • 総ページ数
      3
    • 出版者
      医歯薬出版
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [図書] 実験医学増刊 酵母SRG1, mlonRNAによる遺伝子発現制御2015

    • 著者名/発表者名
      浅田隆大 廣田耕志
    • 総ページ数
      2
    • 出版者
      羊土社
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-28  

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