クロマチン複製における転写因子ネットワークの継承機構の解析

2023 年度 研究成果報告書

• 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: 19H05748
• 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: 熊本大学
• 研究代表者: 丹羽 仁史 熊本大学, 発生医学研究所, 教授 (80253730)
• 研究期間 (年度): 2019-06-28 – 2024-03-31
• キーワード: 転写因子ネットワーク / 細胞複製 / 細胞周期

研究成果の概要

マウスES細胞を用いて、遺伝子発現を制御する転写因子ネットワーク活性が、細胞分裂を経て継承される機構を解析した。repli-ATAC-seq法によりS期新生鎖への転写因子結合解析を行い、DNA 複製後の転写ネットワーク活性再構築には、KLF2/4/5による遠位エンハンサー領域の活性化と、その結果としての遺伝子発現変化に伴うプロモーター領域のアクセシビリティ変化が重要な役割を果たしていることが示唆された。また、新規M期染色体結合転写因子としてDppa2を同定し、これがPCGF6-PRC1ポリコーム群複合体と拮抗して標的遺伝子の新規メチル化を制御していることを明らかにした。

自由記述の分野

幹細胞生物学

研究成果の学術的意義や社会的意義

細胞が分裂を経て同じ表現型の細胞を生み出すためには、特定の遺伝子発現パターンを規定する転写因子ネットワークの活性が継承される必要がある。本研究では、転写因子ネットワークに含まれる特定の転写因子が、この過程に重要な役割を果たすことが示唆された。このような制御機構には普遍性があることが想定されるので、基礎生物学の進展と、細胞工学的分化転換技術の理解と改良に寄与する地検になると考えられる。