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2012 年度 実績報告書

精細胞形成過程における性染色体不活性化のエピジェネティック制御メカニズム

計画研究

研究領域生殖系列の世代サイクルとエピゲノムネットワーク
研究課題/領域番号 20062014
研究機関独立行政法人理化学研究所

研究代表者

古関 明彦  独立行政法人理化学研究所, 免疫器官形成研究グループ, グループディレクター (40225446)

研究期間 (年度) 2008-04-01 – 2013-03-31
キーワード精子形成 / ポリコム群 / マウス / Ring1 / 対合 / Epc1 / Tip60 / ヒストンアセチル化
研究概要

精子形成過程におこる性染色体(XY体)でおこるピストンH2Aモノユビキチン化などから、ポリコーム群タンパクは、精子形成過程でも重要な役割を果たすと考えられてきたが、まだ実験的な証明は与えられていない。Stra8-CREを用いて、Ring1ファミリーを精母細胞特異的にノックアウトしたところ、HP1γと同様な対合の異常が惹起される事が示された。しかしながら、XY体でおこるピストンH2Aモノユビキチン化は正常であること、顕著なセントロメアの異常は伴わないことが示された。しかしながら、テロメアの核膜への結合が障害されることが示された。このことは、テロメアとセントロメアは、異なるメカニズムを介して、相同染色体のペアリングを促進することを示している。
別のクラスのポリコム群であるEnhancer of Polycomb-1(Epc1)を欠損したマウスの解析から、Epc1は円形精子細胞でおこるピストンの高アセチル化と、それに引き続くピストンからTPへの置換に必須の過程であることを明らかにした。この過程でEpc1は、ヒストンアセチル化酵素のひとつであるTip60のコファクターとして作用することを、Tip60との共局在とTip60ノックアウトマウスにおける表現型の相同性から結論づけた。すなわち、円形精子細胞でおこるピストンの高アセチル化は、酵母で見出されたpiccolo複合体のホモログによって媒介されることを示した。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Histone H2A Mono-Ubiquitination Is a Crucial Step to Mediate PRC1-Dependent Repression of Developmental Genes to Maintain ES Cell Identity2012

    • 著者名/発表者名
      Endoh M
    • 雑誌名

      PLoS Genet.

      巻: 8

    • DOI

      10.1371/journal.pgen.1002774

    • 査読あり
  • [雑誌論文] H2A. Z landscapes and dual modifications in pluripotent and multipotent stem cells underlie complex genome regulatory functions2012

    • 著者名/発表者名
      Ku M
    • 雑誌名

      Genome Biol.

      巻: 13

    • DOI

      10.1186/gb-2012-13-10-r85

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Is there a role for endogenous retroviruses to mediate long-term adaptive phenotypic response upon environmental inputs?2012

    • 著者名/発表者名
      Sharif J
    • 雑誌名

      Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci.

      巻: 368

    • DOI

      10.1098/rstb.2011.0340

    • 査読あり
  • [雑誌論文] KDM2B links the Polycomb Repressive Complex 1 (PRC1) to recognition of CpG islands.2012

    • 著者名/発表者名
      Farcas AM
    • 雑誌名

      elife

      巻: 1

    • DOI

      10.7554/eLife.00205

    • 査読あり
  • [学会発表] Polycomb potentiates Meis2 activation in midbrain by mediating precursory interaction of promoter with tissue-specific enhance2013

    • 著者名/発表者名
      Koseki H
    • 学会等名
      RCAI-Michigan Joint Workshop
    • 発表場所
      米国、アナーバー(招待講演)
    • 年月日
      2013-01-16
  • [学会発表] Mechanisms underlying Polycomb repression2012

    • 著者名/発表者名
      Koseki H
    • 学会等名
      文部科学省新学術領域「細胞運命制御」
    • 発表場所
      日本、京都(招待講演)
    • 年月日
      2012-11-06
  • [学会発表] ポリコム群の機能発現メカニズム2012

    • 著者名/発表者名
      Koseki H
    • 学会等名
      第4回シグナルネットワーク研究会
    • 発表場所
      日本、大阪(招待講演)
    • 年月日
      2012-05-18

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公開日: 2014-07-16  

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