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2016 年度 実施状況報告書

核内染色体テリトリーの自己組織化と染色体ゲノム進化

研究課題

研究課題/領域番号 15KT0149
研究機関総合研究大学院大学

研究代表者

田辺 秀之  総合研究大学院大学, 先導科学研究科, 准教授 (50261178)

研究期間 (年度) 2015-07-10 – 2018-03-31
キーワード染色体テリトリー / 染色体 / FISH法 / 3D-FISH法 / 核内配置 / テナガザル科 / 転座切断点 / 自己組織化
研究実績の概要

本研究では、細胞核内における染色体テリトリーがどのような仕組みで収納、配置されているか、自己組織化現象も視野に入れた構成的アプローチによって、進化的な視点より考察することを目指している。具体的には、テナガザル科における「核型高速進化」の現象に着目し、ヒトおよびアジルテナガザル培養細胞を用いて、転座切断部位がどのような核内空間配置(放射状核内配置)を示すかを調べている。92ヶ所(昨年の報告より数の改訂あり)のうち36ヶ所のEvolutionary Conserved Breakpoints (ECBs)を選定し、これらの領域に由来するBAC-DNAをプローブとした3D-FISH法により比較検討を行った。この36ヶ所は、18ヶ所ずつのG-バンド領域とR-バンド領域にそれぞれ由来するように選定した。また、ECBsだけでなく、反復配列のAlu、LINE1、alpha-satellite、telomereも合わせ、これらを緑と赤で蛍光検出できるように標識して2D/3D-FISH法により解析を行った。
その結果、Alu、LINE1はそれぞれ核の中心寄り、核膜寄りに分布し、ヒトとアジルテナガザルの両者での差異は確認されなかった。alpha-satellite、telomereに関しても、核内空間に一様に分布する傾向が見られたが、アジルテナガザルalpha-satelliteをヒト細胞核にFISHした場合に、核の中心寄りのシグナルが肥大化する傾向が見られた。ECBsに関しては、特定な放射状核内配置ゾーンに分布するということではなく、核内空間に一様に分布する傾向が見られたが、ヒトとアジルテナガザルでは若干の差異があり、特にG-バンド領域とR-バンド領域の由来別の解析を重点的に進めている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初の予定より多い、36ヶ所のEvolutionary Conserved Breakpoints (ECBs)をプローブとして用いた3D-FISH法が完了しており、これらの比較検討を詳細に進める段階にあるため。また、alpha-satelliteをプローブとして用いた場合に予想外の結果が得られたため。

今後の研究の推進方策

アジルテナガザルalpha-satelliteをヒト細胞核にFISHした場合に、核の中心寄りのシグナルが肥大化する傾向が見られたので、この結果をより詳細に解析することとしたい。具体的には、進化速度の速い領域と遅い領域が、FISHシグナルの大小と関連するか、また、放射状核内配置の分布と対応するか等を調べ、ECBsの結果と合わせて考察を進める。

次年度使用額が生じた理由

論文の英文校閲費、印刷費に使用予定だったものが、次年度になってしまったため。

次年度使用額の使用計画

次年度は最終年度なので、論文作成にとりかかり、英文校閲費、印刷費に使用する。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [学会発表] 核内ゲノム空間配置からみたテナガザルにおける核型高速進化2017

    • 著者名/発表者名
      田辺秀之
    • 学会等名
      第34回 染色体ワークショップ・第15回 核ダイナミクス研究会合同開催
    • 発表場所
      かずさDNA研究所、オークラアカデミアパークホテル
    • 年月日
      2017-01-11 – 2017-01-13
  • [学会発表] 染色体テリトリー・ゲノム空間配置からみたテナガザルにおける核型高速進化について2016

    • 著者名/発表者名
      田辺秀之
    • 学会等名
      第67回 染色体学会年会
    • 発表場所
      東京大学農学部、一条ホール
    • 年月日
      2016-11-03 – 2016-11-04
  • [学会発表] Spatial organization of chromosome territories and repetitive DNA sequences in human and gibbon cell nuclei2016

    • 著者名/発表者名
      Hideyuki Tanabe
    • 学会等名
      QBiC Symposium 2016 "Decoding Organisms by Quantitative Cell Profiling"
    • 発表場所
      Senri Life Science Center, Osaka
    • 年月日
      2016-09-05 – 2016-09-07
    • 国際学会
  • [学会発表] ヒトおよびテナガザルにおける染色体テリトリー・反復配列DNAの細胞核内空間配置について:進化的視点よりの考察2016

    • 著者名/発表者名
      田辺秀之
    • 学会等名
      第68回 日本細胞生物学会大会
    • 発表場所
      京都テルサ、京都
    • 年月日
      2016-06-15 – 2016-06-17
  • [学会発表] Global radial distribution of chromosome territories and its characteristics in relation to nuclear architecture2016

    • 著者名/発表者名
      Hideyuki Tanabe
    • 学会等名
      BIT’s 6th Annual World Congress of Molecular and Cell Biology 2016
    • 発表場所
      Dalian International Conference Center, Dalian, China
    • 年月日
      2016-04-25 – 2016-04-28
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] 田辺秀之 研究内容

    • URL

      http://www.esb.soken.ac.jp/research/index.html#hideyuki_tanabe

URL: 

公開日: 2018-01-16  

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