• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2015 年度 実績報告書

rDNAの不安定性が染色体及び細胞機能に与える影響

計画研究

研究領域ゲノムを支える非コードDNA領域の機能
研究課題/領域番号 23114002
研究機関東京大学

研究代表者

小林 武彦  東京大学, 分子細胞生物学研究所, 教授 (40270475)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2016-03-31
キーワードリボソームRNA遺伝子 / ゲノムの不安定性 / 細胞老化 / イメージング / 組換え修復 / Sir2 / 出芽酵母 / 培養細胞
研究実績の概要

リボソームRNA遺伝子(rDNA)は、染色体上に同一配列が100コピー以上繰り返して存在する巨大反復配列である。そのためrDNAは最大の脆弱部位となり、その不安定性化が染色体全体の安定性に影響を与え、細胞老化やDNAダメージ耐性の低下を引き起こす。昨年までにrDNAの不安定化が細胞老化の直接原因となっていること、またrDNAの不安定性を引き起こす遺伝子を同定している。本年度は以下の3点を中心に解析を行った。
<rDNAから発せられる老化シグナルの解析>昨年までにMrc1、Dpb4を欠損するとrDNAは不安定であるにも関わらず寿命が短縮しないことが判明した。そこでrDNAの不安定化を誘導する非コードプロモーター(E-pro)との関係を調べたところ、Mrc1、Dpb4を欠損株では、転写量が減少していたことから、E-proの活性化が老化シグナルの発生に関与していることが示唆された。
<rDNA増幅時の核内移動解析> 昨年までにrDNAが複製阻害依存的に核膜孔に結合することがクロマチン免疫沈降法により判明している。本年度はそれがイメージングによって確認されるかどうか調べた。その結果、顕著な移動を捉えることができなかったが、rDNAを2コピーもつ株で定量的なクロマチン免疫沈降法で解析したところ、再現よく核膜孔とrDNAの結合を捉えることができた。おそらく結合する時間やタイミングが限られていると考えられる。
<動物細胞のrDNA安定化機構の解析>酵母でrDNAの安定性を維持するSIR2のヒト細胞でのホモログ遺伝子SIRT6をノックダウンし、そのrDNAに与える影響を調べた。その結果予備的ではあるがrDNAの変化を確認できた。現在SIRT6ノックアウトしたヒト細胞株を作成しさらに解析中である。

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。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 4件、 招待講演 8件) 図書 (4件) 備考 (4件)

  • [雑誌論文] rDNA stability is supported by many "Buffer genes" -Introduction to the Yeast rDNA Stability Database.2017

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi T, Sasaki M
    • 雑誌名

      FEMS Yeast Res.

      巻: - ページ: 印刷中

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1093/femsyr/fox001

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] More than 10% of yeast genes are related to genome stability and influence cellular senescence via rDNA maintenance.2016

    • 著者名/発表者名
      Saka K, Takahashi A, Sasaki M, Kobayashi T
    • 雑誌名

      Nuclei Acid Res.

      巻: 44 ページ: 4211-4221

    • DOI

      10.1093/nar/gkw110

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Academia sinica2016

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi, T
    • 学会等名
      Academia sinica lecture series
    • 発表場所
      台湾、台北
    • 年月日
      2016-12-12 – 2016-12-13
    • 招待講演
  • [学会発表] Regulation of ribosomal RNA gene stability, its role in cellular senescence and evolutionary adaptability in yeast2016

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi, T
    • 学会等名
      KAUST Research Conference: Computational Systems Biology in Biomedicine
    • 発表場所
      サウジアラビア、Thuwal
    • 年月日
      2016-12-05 – 2016-12-07
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Sir2 monitors rDNA copy number and regulates recombination of gene amplification2016

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi, T
    • 学会等名
      3R symposium
    • 発表場所
      島根県松江市、ホテル一畑
    • 年月日
      2016-11-13 – 2016-11-17
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] rDNA stability determines the fate of cell2015

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi, T
    • 学会等名
      Molecular Biology of Ageing
    • 発表場所
      オランダ、フローリンゲン
    • 年月日
      2015-10-25 – 2015-10-28
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] More than 10 % of yeast genes are related to genome stability and influence cellular senescence via rDNA maintenance.2015

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi, T
    • 学会等名
      Non-coding DNA and Chromosomal Integrity
    • 発表場所
      兵庫県淡路市、夢舞台国際会議場
    • 年月日
      2015-08-07 – 2015-08-08
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 細胞の若返りの分子機構2015

    • 著者名/発表者名
      小林武彦
    • 学会等名
      第15回日本抗加齢医学会総会
    • 発表場所
      福岡県福岡市、福岡国際会議場
    • 年月日
      2015-05-29 – 2015-05-29
    • 招待講演
  • [学会発表] 細胞老化とエピジェネティクス2015

    • 著者名/発表者名
      小林武彦
    • 学会等名
      第9回日本エピジェネティクス研究会年会
    • 発表場所
      東京都千代田区、学術総合センター
    • 年月日
      2015-05-25 – 2015-05-26
    • 招待講演
  • [学会発表] Reprogramming in yeast2015

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi, T
    • 学会等名
      大阪大学蛋白研究所セミナー
    • 発表場所
      大阪府吹田市、大阪大学
    • 年月日
      2015-05-18 – 2015-05-19
    • 招待講演
  • [図書] 寿命は何が決めるのか~長生き遺伝子のヒミツ―2016

    • 著者名/発表者名
      小林武彦(単著)
    • 総ページ数
      193
    • 出版者
      岩波ジュニア新書
  • [図書] DNA Replication, Recombination, and Repair2016

    • 著者名/発表者名
      小林武彦(共著)
    • 総ページ数
      555
    • 出版者
      Springer
  • [図書] 時間と研究費にやさしいエコ実験2016

    • 著者名/発表者名
      村田茂穂(編)、小林武彦(共著)
    • 総ページ数
      191
    • 出版者
      羊土社
  • [図書] ゲノムを司るインターメア~非コードDNAの新たな展開~2015

    • 著者名/発表者名
      小林武彦(共著)
    • 総ページ数
      235
    • 出版者
      化学同人
  • [備考] 小林研究室

    • URL

      http://lafula-com.info/kobayashiken/CytoGen/

  • [備考] ゲノムを支える非コードDNA領域の機能

    • URL

      http://www.nsc.nagoya-cu.ac.jp/~jnakayam/ncDNA.html

  • [備考] Yeast rDNA stability database

    • URL

      http://lafula-com.info/kobayashiken/geldata/index.php

  • [備考] 東京大学分生細胞生物学研究所

    • URL

      http://www.iam.u-tokyo.ac.jp

URL: 

公開日: 2018-01-16  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi