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2017 年度 実績報告書

細胞分化にともなうクロマチン変動メカニズムの解明

計画研究

研究領域動的クロマチン構造と機能
研究課題/領域番号 25116010
研究機関九州大学

研究代表者

大川 恭行  九州大学, 生体防御医学研究所, 教授 (80448430)

研究期間 (年度) 2013-06-28 – 2018-03-31
キーワードエピゲノム / クロマチン構造 / ヒストンバリアント
研究実績の概要

昨年度に引き続き、組織特異的クロマチン構造を形成する機能未知ヒストンH3群の解析を行った.本年度は、H3mm7は骨格筋再生過程において,特定の時期に発現し機能するヒストンである(Harada A et al., Nature Communications, 2018)ことを報告した.本知見はヒストンバリアントは,各々の組織に特徴的な転写状態をもたらす働きを持つことを示唆している.今後は様々な組織において特異的に機能するヒストンバリアントの機能解明が期待される.また,特定のヒストン修飾とヒストンバリアントを認識して,クロマチン構造を変化させ転写制御を行うATP依存的なクロマチンリモデリング酵素分子(SWI/SNFファミリー)に着目し、組織特異的に形成されるクロマチン構造の機能解明を行った。これまでにクロマチンリモデリング酵素Chd2が転写因子やヒストンH3バリアントH3.3と結合し転写制御を行うことで,骨格筋分化を制御することを明らかにしていた.そこで様々な分化系での機能を明らかにするため,初期発生におけるChd2の機能を解析した.結果,マウスES細胞株においてChd2が転写誘導前からクロマチン構造を支配することで細胞分化を制御していることが示唆された(Semba Y et al., Nucleic Acids Research 2017).また、クロマチン構造、ならびに転写制御解析に必要な技術開発にも取り組んだ。現在N6-methyladenosine(m6A)を含むRNAを骨格筋前駆細胞より生化学的に分画し,NGSによる網羅的な配列決定を行った.これにより,骨格筋分化のマスター遺伝子MyoDのmRNAレベルを維持することで,骨格筋分化能を保持することを報告した(Kudo et al Open Biol. 2017).

現在までの達成度 (段落)

29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

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (39件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (19件) (うち査読あり 19件、 オープンアクセス 19件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 5件、 招待講演 11件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Histone H3.3 sub-variant H3mm7 is required for normal skeletal muscle regeneration2018

    • 著者名/発表者名
      Harada Akihito、Maehara Kazumitsu、Ono Yusuke、Taguchi Hiroyuki、Yoshioka Kiyoshi、Kitajima Yasuo、Xie Yan、Sato Yuko、Iwasaki Takeshi、Nogami Jumpei、Okada Seiji、Komatsu Tetsuro、Semba Yuichiro、Takemoto Tatsuya、Kimura Hiroshi、Kurumizaka Hitoshi、Ohkawa Yasuyuki
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 9 ページ: 1400

    • DOI

      10.1038/s41467-018-03845-1

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cryo-EM structure of the nucleosome containing the ALB1 enhancer DNA sequence2018

    • 著者名/発表者名
      Takizawa Yoshimasa、Tanaka Hiroki、Machida Shinichi、Koyama Masako、Maehara Kazumitsu、Ohkawa Yasuyuki、Wade Paul A.、Wolf Matthias、Kurumizaka Hitoshi
    • 雑誌名

      Open Biology

      巻: 8 ページ: 170255~170255

    • DOI

      10.1098/rsob.170255

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Sensitive detection of fluorescence in western blotting by merging images2018

    • 著者名/発表者名
      Kondo Yukari、Higa Shinichiro、Iwasaki Takeshi、Matsumoto Tomoya、Maehara Kazumitsu、Harada Akihito、Baba Yoshihiro、Fujita Masatoshi、Ohkawa Yasuyuki
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 13 ページ: e0191532

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0191532

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Identification of miR-305, a microRNA that promotes aging, and its target mRNAs in Drosophila2018

    • 著者名/発表者名
      Ueda Makiko、Sato Tetsuya、Ohkawa Yasuyuki、Inoue Yoshihiro H.
    • 雑誌名

      Genes to Cells

      巻: 23 ページ: 80~93

    • DOI

      10.1111/gtc.12555

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Temporal regulation of chromatin during myoblast differentiation2017

    • 著者名/発表者名
      Harada Akihito、Ohkawa Yasuyuki、Imbalzano Anthony N.
    • 雑誌名

      Seminars in Cell & Developmental Biology

      巻: 72 ページ: 77~86

    • DOI

      10.1016/j.semcdb.2017.10.022

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Roles of histone H3.5 in human spermatogenesis and spermatogenic disorders2017

    • 著者名/発表者名
      Shiraishi K.、Shindo A.、Harada A.、Kurumizaka H.、Kimura H.、Ohkawa Y.、Matsuyama H.
    • 雑誌名

      Andrology

      巻: 6 ページ: 158~165

    • DOI

      10.1111/andr.12438

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Ser7 of RNAPII-CTD facilitates heterochromatin formation by linking ncRNA to RNAi2017

    • 著者名/発表者名
      Kajitani Takuya、Kato Hiroaki、Chikashige Yuji、Tsutsumi Chihiro、Hiraoka Yasushi、Kimura Hiroshi、Ohkawa Yasuyuki、Obuse Chikashi、Hermand Damien、Murakami Yota
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      巻: 114 ページ: E11208~E11217

    • DOI

      10.1073/pnas.1714579115

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Histone methyltransferase G9a is a key regulator of the starvation-induced behaviors in Drosophila melanogaster2017

    • 著者名/発表者名
      Shimaji Kouhei、Tanaka Ryo、Maeda Toru、Ozaki Mamiko、Yoshida Hideki、Ohkawa Yasuyuki、Sato Tetsuya、Suyama Mikita、Yamaguchi Masamitsu
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 7 ページ: 14763

    • DOI

      10.1038/s41598-017-15344-2

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The novel heme-dependent inducible protein, SRRD regulates heme biosynthesis and circadian rhythms2017

    • 著者名/発表者名
      Adachi Yuka、Umeda Mana、Kawazoe Asako、Sato Tetsuya、Ohkawa Yasuyuki、Kitajima Sakihito、Izawa Shingo、Sagami Ikuko、Taketani Shigeru
    • 雑誌名

      Archives of Biochemistry and Biophysics

      巻: 631 ページ: 19~29

    • DOI

      10.1016/j.abb.2017.08.006

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Biochemical and immunological characterization of a novel monoclonal antibody against mouse leukotriene B4 receptor 12017

    • 著者名/発表者名
      Sasaki Fumiyuki、Koga Tomoaki、Saeki Kazuko、Okuno Toshiaki、Kazuno Saiko、Fujimura Tsutomu、Ohkawa Yasuyuki、Yokomizo Takehiko
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 12 ページ: e0185133

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0185133

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The requirement of Mettl3-promoted MyoD mRNA maintenance in proliferative myoblasts for skeletal muscle differentiation2017

    • 著者名/発表者名
      Kudou Kensuke、Komatsu Tetsuro、Nogami Jumpei、Maehara Kazumitsu、Harada Akihito、Saeki Hiroshi、Oki Eiji、Maehara Yoshihiko、Ohkawa Yasuyuki
    • 雑誌名

      Open Biology

      巻: 7 ページ: 170119~170119

    • DOI

      10.1098/rsob.170119

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Evolution of the sperm methylome of primates is associated with retrotransposon insertions and genome instability2017

    • 著者名/発表者名
      Fukuda Kei、Inoguchi Yukihiro、Ichiyanagi Kenji、Ichiyanagi Tomoko、Go Yasuhiro、Nagano Masashi、Yanagawa Yojiro、Takaesu Noboru、Ohkawa Yasuyuki、Imai Hiroo、Sasaki Hiroyuki
    • 雑誌名

      Human Molecular Genetics

      巻: 26 ページ: 3508~3519

    • DOI

      10.1093/hmg/ddx236

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Persistent detection of alternatively spliced BCR-ABL variant results in a failure to achieve deep molecular response2017

    • 著者名/発表者名
      Yuda Junichiro、Miyamoto Toshihiro、Odawara Jun、Ohkawa Yasuyuki、Semba Yuichiro、Hayashi Masayasu、Miyamura Koichi、Tanimoto Mitsune、Yamamoto Kazuhito、Taniwaki Masafumi、Akashi Koichi
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: 108 ページ: 2204~2212

    • DOI

      10.1111/cas.13353

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Interaction of reactive astrocytes with type I collagen induces astrocytic scar formation through the integrin?N-cadherin pathway after spinal cord injury2017

    • 著者名/発表者名
      Hara Masamitsu、Kobayakawa Kazu、Ohkawa Yasuyuki、Kumamaru Hiromi、Yokota Kazuya、Saito Takeyuki、Kijima Ken、Yoshizaki Shingo、Harimaya Katsumi、Nakashima Yasuharu、Okada Seiji
    • 雑誌名

      Nature Medicine

      巻: 23 ページ: 818~828

    • DOI

      10.1038/nm.4354

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Chd2 regulates chromatin for proper gene expression toward differentiation in mouse embryonic stem cells2017

    • 著者名/発表者名
      Semba Yuichiro、Harada Akihito、Maehara Kazumitsu、Oki Shinya、Meno Chikara、Ueda Jun、Yamagata Kazuo、Suzuki Atsushi、Onimaru Mitsuho、Nogami Jumpei、Okada Seiji、Akashi Koichi、Ohkawa Yasuyuki
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Research

      巻: 45 ページ: 8758~8772

    • DOI

      10.1093/nar/gkx475

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] GWAS of clinically defined gout and subtypes identifies multiple susceptibility loci that include urate transporter genes2017

    • 著者名/発表者名
      14.Nakayama A, Nakaoka H, Yamamoto K, Sakiyama M, Shaukat A, Toyoda Y, Okada Y, Kamatani Y, Nakamura T, Takada T , Inoue K, Yasujima T, Yuasa H, Shirahama Y, Nakashima H, Shimizu S, Higashino T, Kawamura Y, Ogata H, Kawaguchi M, Ohkawa Y,他25名, Matsuo H.
    • 雑誌名

      Annals of the Rheumatic Diseases

      巻: 76 ページ: 869~877

    • DOI

      10.1136/annrheumdis-2016-209632

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Crystal Structure and Characterization of Novel Human Histone H3 Variants, H3.6, H3.7, and H3.82017

    • 著者名/発表者名
      Taguchi Hiroyuki、Xie Yan、Horikoshi Naoki、Maehara Kazumitsu、Harada Akihito、Nogami Jumpei、Sato Koichi、Arimura Yasuhiro、Osakabe Akihisa、Kujirai Tomoya、Iwasaki Takeshi、Semba Yuichiro、Tachibana Taro、Kimura Hiroshi、Ohkawa Yasuyuki、Kurumizaka Hitoshi
    • 雑誌名

      Biochemistry

      巻: 56 ページ: 2184~2196

    • DOI

      10.1021/acs.biochem.6b01098

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Thymine DNA glycosylase modulates DNA damage response and gene expression by base excision repair-dependent and independent mechanisms2017

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Tomohumi、Murakami Kouichi、Tada Haruto、Uehara Yoshihiko、Nogami Jumpei、Maehara Kazumitsu、Ohkawa Yasuyuki、Saitoh Hisato、Nishitani Hideo、Ono Tetsuya、Nishi Ryotaro、Yokoi Masayuki、Sakai Wataru、Sugasawa Kaoru
    • 雑誌名

      Genes to Cells

      巻: 22 ページ: 392~405

    • DOI

      10.1111/gtc.12481

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Crystal structure of the overlapping dinucleosome composed of hexasome and octasome2017

    • 著者名/発表者名
      Kato Daiki、Osakabe Akihisa、Arimura Yasuhiro、Mizukami Yuka、Horikoshi Naoki、Saikusa Kazumi、Akashi Satoko、Nishimura Yoshifumi、Park Sam-Yong、Nogami Jumpei、Maehara Kazumitsu、Ohkawa Yasuyuki、Matsumoto Atsushi、Kono Hidetoshi、Inoue Rintaro、Sugiyama Masaaki、Kurumizaka Hitoshi
    • 雑誌名

      Science

      巻: 356 ページ: 205~208

    • DOI

      10.1126/science.aak9867

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] ChILT- an Epigenomic Profiling for Single Cell Analysis2018

    • 著者名/発表者名
      大川恭行
    • 学会等名
      CDBシンポジウム2018
    • 招待講演
  • [学会発表] ヒストンH3の選択による細胞分化制御機構 ~トランスクリプトミクスによるアプローチ~2018

    • 著者名/発表者名
      大川恭行
    • 学会等名
      よこはまNMR研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] ヒストンH3の選択による細胞分化制御機構~トランスクリプトミクスによるアプローチ~2018

    • 著者名/発表者名
      大川恭行
    • 学会等名
      群馬大学生調研セミナー
    • 招待講演
  • [学会発表] 骨格筋再生を制御するゲノムワイドな遺伝子制御機構~ヒストンの組成変化が拓く新たなエピゲノム制御~2018

    • 著者名/発表者名
      大川恭行
    • 学会等名
      PROS学術シンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] 1細胞エピゲノム解析技術の開発2018

    • 著者名/発表者名
      大川恭行
    • 学会等名
      日本がん分子標的治療学会TRワークショップ
    • 招待講演
  • [学会発表] ゲノムから遺伝子が選ばれる仕組み2018

    • 著者名/発表者名
      大川恭行
    • 学会等名
      クロマチン一般公開シンポジウム
  • [学会発表] ヒストンバリアントによる細胞運命決定機構2017

    • 著者名/発表者名
      大川恭行
    • 学会等名
      京都大学 学術講演会
    • 招待講演
  • [学会発表] ヒストンH3バリアントで制御される組織特異的構造2017

    • 著者名/発表者名
      大川恭行
    • 学会等名
      2017年度生命科学系学会合同年次大会
  • [学会発表] ChILT - an immunoprecipitation-free epigenome profiling technology2017

    • 著者名/発表者名
      大川恭行
    • 学会等名
      第12回研究所ネットワーク国際シンポジウム
  • [学会発表] Tissue-specific Chromatin Structures According to Histone H3 Variants2017

    • 著者名/発表者名
      大川恭行
    • 学会等名
      研究セミナー
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ヒストンバリアントによる組織特異的クロマチン構造の形成2017

    • 著者名/発表者名
      大川恭行
    • 学会等名
      日本遺伝学会第89回大会
    • 招待講演
  • [学会発表] Myogenic chromatin structure is formed with the novel histone H3 variant.2017

    • 著者名/発表者名
      大川恭行
    • 学会等名
      EMBO Workshop Histone Vriants
    • 国際学会
  • [学会発表] ChILT - an Immunoprecipitation-free Epigenome Profiling Technology.2017

    • 著者名/発表者名
      大川恭行
    • 学会等名
      1st Munchen-Japan Mini Symposium
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 骨格筋再生の核内プログラム~トランスクリプトミクス解析の新たな展開~2017

    • 著者名/発表者名
      大川恭行
    • 学会等名
      運動器科学研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] Tissue‐specific Chromatin Structures According Histone H3 Variants2017

    • 著者名/発表者名
      大川恭行
    • 学会等名
      第12回国際ゲノム会議
    • 招待講演
  • [学会発表] Myogenic Chromatin Structure Is Formed with the Histone H3 Variant H3mm72017

    • 著者名/発表者名
      大川恭行
    • 学会等名
      Gordon Research Conference
    • 国際学会
  • [学会発表] ChiLT-an Immunoprecipitation-free Epigenome Profiling Technology2017

    • 著者名/発表者名
      大川恭行
    • 学会等名
      Single Cell Omics (E3)
    • 国際学会
  • [学会発表] ヒストンH3バリアントによる骨格筋特異的クロマチン構造制御2017

    • 著者名/発表者名
      大川恭行
    • 学会等名
      第11回日本エピジェネティクス研究会年会
  • [備考] Ohkawa lab

    • URL

      http://tx.bioreg.kyushu-u.ac.jp/

  • [産業財産権] DNA結合タンパク質の結合領域の近傍に所望のDNA断片を挿入する方法2017

    • 発明者名
      大川恭行,,原田哲仁,胡桃坂仁志,木村宏,半田哲也,他2名
    • 権利者名
      大川恭行,,原田哲仁,胡桃坂仁志,木村宏,半田哲也,他2名
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      PCT/JP2017/019309
    • 外国

URL: 

公開日: 2018-12-17  

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