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2018 年度 実績報告書

胚性ゲノム活性化に伴うヒストン修飾動態のin vivoイメージング

研究課題

研究課題/領域番号 15K07157
研究機関東京工業大学

研究代表者

佐藤 優子  東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (70435882)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
キーワードエピジェネティクス / ライブイメージング / 胚性ゲノム活性化 / ゼブラフィッシュ
研究実績の概要

本研究は、ゼブラフィッシュ発生過程における胚ゲノムの転写活性化(Zygotic genome activation; ZGA)を、抗体由来の蛍光生細胞プローブ(Ser2リン酸化型RNAポリメラーゼII抗体抗原結合断片;RNAP2Ser2 Fab)により可視化し、それに伴うヒストンの翻訳後修飾動態を計測することで、転写活性化におけるヒストン修飾の意義を明らかにすることを目的とした。
平成30年度は、ゼブラフィッシュ胚においてZGAに先んじて高発現することが知られているマイクロRNA(miR-430)に着目し、転写産物の精細胞イメージングを試みた。既報(Hadzhiev et al., Nat Commn, 2019)をもとに、miR-430をターゲットとするモルフォリノヌクレオチドを作製した。3’末端に導入したアミノ基にCy3-NHSエステルを反応させ、miR-430モルフォリノ(miR-430 MO)のCy3標識を行った。Cy3標識miR-430 MOとAlexa Fluor 488標識RNAP2Ser2 Fabを同時にゼブラフィッシュ初期胚に導入したところ、これまで観察されていたRNAP2Ser2 Fab fociとmiR-430 MOの局在が一致した。また、RNAP2Ser2 fociの集積動態について詳細な解析を行ったところ、fociのヒストンH3アセチル化(H3K27ac)レベルが十分に高くなって初めてRNAP2Ser2phが集積し始めることが示唆された。
以上の結果から、ゼブラフィッシュZGA初期において高発現するmiR-430遺伝子領域にはまずH3K27acが集積し、アセチル化が十分なレベルに足した後に活性化型RNAポリメラーゼIIの集積が始まることが考えられた。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2019 2018 その他

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

  • [国際共同研究] MPI-CBG(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      MPI-CBG
  • [国際共同研究] HHMI, Janelia Research Campus(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      HHMI, Janelia Research Campus
  • [雑誌論文] Quantitative measurements of chromatin modification dynamics during zygotic genome activation2019

    • 著者名/発表者名
      Yuko Sato, Lennart Hilbert, Haruka Oda, Yinan Wan, John M. Heddleston, Teng-Leong Chew, Vasily Zaburdaev, Philipp Keller, Timothee Lionnet, Nadine Vastenhouw, Hiroshi Kimura
    • 雑誌名

      bioRxiv

      巻: 601393 ページ: -

    • DOI

      https://doi.org/10.1101/601393

    • オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Transcription organizes euchromatin similar to an active microemulsion2018

    • 著者名/発表者名
      Lennart Hilbert, Yuko Sato, Hiroshi Kimura, Frank Julicher, Alf Honigmann, Vasily Zaburdaev, Nadine L. Vastenhouw
    • 雑誌名

      bioRxiv

      巻: 234112 ページ: -

    • DOI

      https://doi.org/10.1101/234112

    • オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Visualizing the Dynamics of Inactive X Chromosomes in Living Cells Using Antibody-Based Fluorescent Probes.2018

    • 著者名/発表者名
      Yuko Sato, Timothy J. Stasevich, Hiroshi Kimura
    • 雑誌名

      Methods in Molecular Biology

      巻: 1861 ページ: 91-102

    • DOI

      10.1007/978-1-4939-8766-5_8.

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 細胞内抗体Mintbodyを用いた生細胞エピジェネティクス解析2018

    • 著者名/発表者名
      佐藤優子、木村 宏
    • 学会等名
      第12回 日本エピジェネティクス研究会年会
    • 招待講演
  • [学会発表] Zygotic genome activation is dynamically mediated by histone acetylation in zebrafish2018

    • 著者名/発表者名
      Yuko Sato, Lennart Hilbert, Vasily Zaburdaev, Nadine Vastenhouw, Hiroshi Kimura
    • 学会等名
      Cold Spring Harbor Laboratory “Nuclear Organization & Function”
    • 国際学会

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公開日: 2019-12-27  

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