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2015 年度 実績報告書

長鎖ノンコーディングRNAの転写を介したクロマチン制御機構の解析

研究課題

研究課題/領域番号 13J08245
研究機関東京大学

研究代表者

竹俣 直道  東京大学, 総合文化研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード長鎖ノンコーディングRNA / 転写制御 / クロマチン / ゲノムワイド解析 / ストレス応答
研究実績の概要

真核生物ゲノムでは、タンパク質情報をもたない領域から長鎖ノンコーディングRNA(lncRNA)が数多く転写されている。しかし、lncRNAの分子機能には不明な点が多い。申請者の所属研究室は、真核細胞のモデル生物である分裂酵母において、グルコース飢餓応答に関わるlncRNAを見出だし、これをmlonRNA(metabolic stress-induced long noncoding RNA)と名付けた。グルコース飢餓が起こると、mlonRNAは糖新生遺伝子fbp1の転写制御領域から転写され、この領域のクロマチン構造を脱凝縮させる。その結果、fbp1遺伝子の転写が大規模に活性化される。しかし、mlonRNAがどのような分子機構によってクロマチン構造変換を引き起こすのか、またfbp1で見出されたクロマチン制御機構が他の遺伝子でも用いられているかは不明であった。
本研究の1・2年目の成果により、mlonRNAが転写されることで転写活性化因子Atf1がfbp1転写制御領域に効率的に結合できるようになり、その結果クロマチン構造変換およびfbp1の転写活性化が引き起こされることがわかった。そこで、当該年度はmlonRNAがどのようにしてAtf1の結合を促進するかを検討した。その結果、mlonRNAは転写抑制因子であるTup11・Tup12の機能を阻害することでAtf1の結合を促進していることが明らかになった。また、ゲノムワイド解析を行った結果、同様の制御を受けているストレス応答遺伝子を多数見出した。以上から、転写制御領域から生じるlncRNAが転写制御タンパク質の結合を制御することで、遺伝子発現が巧妙に制御されていることが示唆された。

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

    (5件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 2件)

  • [国際共同研究] Boston College(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      Boston College
  • [雑誌論文] Local potentiation of stress-responsive genes by upstream noncoding transcription2016

    • 著者名/発表者名
      Naomichi Takemata, Arisa Oda, Takatomi Yamada, Josephine Galipon, Tomoichiro Miyoshi, Yutaka Suzuki, Sumio Sugano, Charles S. Hoffman, Kouji Hirota, Kunihiro Ohta
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Research

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • DOI

      10.1093/nar/gkw142

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Promoter-associated noncoding RNAs reorganize genomic distribution of the ATF/CREB family transcription factor Atf12016

    • 著者名/発表者名
      Naomichi Takemata, Arisa Oda, Takatomi Yamada, Josephine Galipon, Tomoichiro Miyoshi, Yutaka Suzuki, Sumio Sugano, Charles S. Hoffman, Kouji Hirota, Kunihiro Ohta
    • 学会等名
      Keystone Symposia (Chromatin and Epigenetics)
    • 発表場所
      Whistler Conference Centre (Whistler, Canada)
    • 年月日
      2016-03-20 – 2016-03-24
    • 国際学会
  • [学会発表] 長鎖非コードRNAはストレスに応答して転写因子の結合をゲノムワイドに制御する2016

    • 著者名/発表者名
      竹俣直道, 小田有沙, 山田貴富, Josephine Galipon, 三好知一郎, 鈴木穣, 菅野純夫, Charles S. Hoffman, 廣田耕志, 太田邦史
    • 学会等名
      第33回染色体ワークショップ・第14回核ダイナミクス研究会
    • 発表場所
      松島一の坊(宮城県松島町)
    • 年月日
      2016-01-12 – 2016-01-14
  • [学会発表] Long noncoding RNAs stimulate promoter binding of the transcription factor Atf1 by antagonizing the Groucho/Tup1-like corepressors Tup11 and Tup122015

    • 著者名/発表者名
      Naomichi Takemata, Arisa Oda, Takatomi Yamada, Josephine Galipon, Tomoichiro Miyoshi, Yutaka Suzuki, Sumio Sugano, Charles S. Hoffman, Kouji Hirota, Kunihiro Ohta
    • 学会等名
      The 8th International Fission Yeast Meeting
    • 発表場所
      生田神社(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-06-21 – 2015-06-26
    • 国際学会

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公開日: 2016-12-27   更新日: 2022-01-27  

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