研究領域 | 多様かつ堅牢な細胞形質を支える非ゲノム情報複製機構 |
研究課題/領域番号 |
19H05742
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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 |
審査区分 |
生物系
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研究機関 | 北海道大学 |
研究代表者 |
村上 洋太 北海道大学, 理学研究院, 教授 (20260622)
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研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 2024-03-31
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キーワード | ヘテロクロマチン / 反復配列 / 分裂酵母 / RNAi |
研究成果の概要 |
真核生物のDNAはヒストン蛋白質に巻きついたクロマチン構造をとる。ヘテロクロマチンはヒストンH3の9番目のリジンのメチル化(H3K9me)修飾によって規定され遺伝子発現を抑制するが、繰り返し配列をもつDNA領域に形成される傾向がある。しかし繰り返し配列とヘテロクロマチンをつなぐ機構は不明であった。本研究ではモデル生物である分裂酵母でこの現象を再現し、本来はH3K9meを除去するEpe1蛋白質が、繰り返しDNA配列ではRNAi機構を介してH3K9me修飾を促進することを明らかにした。これはヘテロクロマチンと繰り返しDNA配列をつなぐ新しいメカニズムを提唱するものである。
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自由記述の分野 |
分子生物学・エピジェネティクス
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
生物進化の過程でゲノムで繰り返し配列の増大がおこることが広く観察される。そして繰り返し配列は相同組み換えを介した遺伝子組換えの標的となりゲノム不安定性を招く。繰り返し配列上に形成されるヘテロクロマチンは遺伝子組換えを抑制し、ゲノム安定性に寄与すると考えられており、ヒトにおいてもその不具合によって発症する病気があることが知られている。しかし、反復配列上のヘテロクロマチン形成の分子機構は不明であった。したがって、本研究の成果は真核細胞のもつ根本的なゲノム安定性維持の仕組みの理解のみならず、今後ヒトにおける病気の治療法の探索にも有用であると考えられる。
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