| 研究領域 | 遺伝子制御の基盤となるクロマチンポテンシャル |
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| 研究課題/領域番号 |
18H05527
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
木村 宏 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (30241392)
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| 研究分担者 |
伊藤 由馬 東京工業大学, 生命理工学院, 助教 (70803245)
大川 恭行 九州大学, 生体防御医学研究所, 教授 (80448430)
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| 研究期間 (年度) |
2018-06-29 – 2023-03-31
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| キーワード | クロマチン / エピジェネティクス / 遺伝子発現制御 / 転写調節 / ヒストン修飾 |
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| 研究実績の概要 |
（１）遺伝子活性化に働くクロマチン構造と動態の解析：
遺伝子発現の無い状態から転写活性化が起こるモデル系として、ゼブラフィッシュ胚性ゲノム活性化（ZGA; zygotic genome activation）に着目し、DNA複製因子であるPCNAの生細胞イメージングを用いてクロマチン動態解析を進めた。ZGA前では特定のクロマチン構造をとらないと思われていたが、PCNAの局在は必ずしも均一でなく、ゲノムの領域に応じて複製タイミングが異なる可能性も示唆された。また、ZGA後には、初期複製と後期複製のドメインが検出され、クロマチンドメインの形成が確認できた。この複製タイミングとクロマチンドメイン形成が転写活性化のポテンシャルを制御する可能性も考えられた。
（2）遺伝子発現変動に働くクロマチン構造の解析：
RNAポリメラーゼIIの開始型に特異的なSer5ph-Mintbodyと伸長型に特異的なSer2ph-Mintbodyを同時に発現する細胞に、ヒストン修飾特異的Mintbodyや転写関連蛋白質を発現させ、ヒストン修飾や各転写関連蛋白質と転写の開始と伸長との関係を明らかにした。また、RNAポリメラーゼIIのサブユニットとSer5ph、Ser2phを比較すると、RNAポリメラーゼの集積はSer5phと類似していた。このことから、開始部位にはより多くの分子が集積していることが明らかになり、RNAポリメラーゼIIは開始クラスターを形成すると考えられた。
（3）遺伝子発現安定化状態でのクロマチン構造と動態の解析：
RNAポリメラーゼII Ser2ph-Mintbodyを発現するノックインマウスを作製した。また、筋芽細胞の分化過程でおこる特定のヒストン修飾の局在性変化を明らかにした。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和4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 |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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