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

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 15K07157
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 遺伝・染色体動態
• 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 / 胚性ゲノム活性化 / ライブイメージング / 転写 / ヒストン修飾

研究成果の概要

ゼブラフィッシュ卵に蛍光標識した活性型RNAポリメラーゼII特異的Fabを注入しライブ観察を行うことで、胚ゲノム活性化を観察し計測することに成功した。同様にヒストン修飾特異的Fabを導入することで、H3K27acが転写活性化の前に上昇することがわかった。また、胚性ゲノム活性化に先立って発現が亢進するmiR-430クラスターにおいて、H3K27acが転写よりも先に上昇することも明らかにした。アセチル化ヒストン結合タンパク質の阻害剤を添加することで活性型RNAポリメラーゼIIの集積が見られなくなることから、H3K27acが胚性ゲノム活性化に重要な役割を果たしていることが示唆された。

自由記述の分野

細胞生物学

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまで生きた胚の中で発生過程におけるヒストン修飾レベルを調べる方法はなかった。今回初めて転写活性化とヒストン修飾動態を同時に観察することに成功した。本研究で開発した方法は、今後個体レベルでのクロマチン動態研究に貢献することが期待できる。