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2019 年度 実績報告書

透過性細胞を用いた複製および転写におけるクロマチンダイナミクスの解析

研究課題

研究課題/領域番号 17H05013
研究機関公益財団法人がん研究会

研究代表者

立和名 博昭  公益財団法人がん研究会, がん研究所 がん生物部, 研究員 (70546382)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワードクロマチン / ヒストン / エピジェネティクス
研究実績の概要

本研究により、ヒストン複合体がクロマチンに取り込まれる機構を解析するRhIPアッセイを確立することに成功した。RhIPアッセイは透過性細胞のクロマチンに外から加えたヒストン複合体を取り込ませる実験系である。そのためヒストンの取り込みがどのクロマチン領域において起きたのかを解析することができる。さらに、細胞周期を同期させることにより、いつヒストンがクロマチンに取り込まれたのかを解析することが可能である。
これまでにH2A-H2B、H2A.X-H2BおよびH2A.Z-H2B複合体のクロマチンへの取り込み機構をRhIPアッセイとChIP-seqを組み合わせゲノムワイドに解析を行なった。その結果、これらのヒストン複合体は細胞周期に関係なく弛緩したユークロマチンに取り込まれることが明らかとなった。凝集度の高いヘテロクロマチンはDNA複製に共役した機構でのみヒストンの取り込みが起こることを見出した。これらのことから、クロマチン構造に依存してヒストンの取り込みが起こることが明らかとなった。またH2A-H2BとH2A.X-H2B複合体は複製依存的および非依存的どちらでもクロマチンへ取り込まれ、これらはクロマチンへの取り込みにおいては区別されていないことが分かった。一方でH2A.Zは複製依存的にクロマチンに取り込まれることなく、複製非依存的にのみユークロマチンに取り込まれることが明らかとなった。さらに、H2A.Zは転写開始点周辺のクロマチンに特異的に取り込まれることが分かった。変異体を用いた解析を行い複製依存的なヒストンのクロマチンへの取り込みに必要なアミノ酸の同定にも成功した。

現在までの達成度 (段落)

令和元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

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Nucleosome destabilization by nuclear non-coding RNAs2020

    • 著者名/発表者名
      Fujita Risa、Yamamoto Tatsuro、Arimura Yasuhiro、Fujiwara Saori、Tachiwana Hiroaki、Ichikawa Yuichi、Sakata Yuka、Yang Liying、Maruyama Reo、Hamada Michiaki、Nakao Mitsuyoshi、Saitoh Noriko、Kurumizaka Hitoshi
    • 雑誌名

      Communications Biology

      巻: 3 ページ: 60

    • DOI

      10.1038/s42003-020-0784-9

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cryo-EM Structures of Centromeric Tri-nucleosomes Containing a Central CENP-A Nucleosome2020

    • 著者名/発表者名
      Takizawa Yoshimasa、Ho Cheng-Han、Tachiwana Hiroaki、Matsunami Hideyuki、Kobayashi Wataru、Suzuki Midori、Arimura Yasuhiro、Hori Tetsuya、Fukagawa Tatsuo、Ohi Melanie D.、Wolf Matthias、Kurumizaka Hitoshi
    • 雑誌名

      Structure

      巻: 28 ページ: 44-53

    • DOI

      10.1016/j.str.2019.10.016

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Incorporation and influence of Leishmania histone H3 in chromatin2019

    • 著者名/発表者名
      Dacher Mariko、Tachiwana Hiroaki、Horikoshi Naoki、Kujirai Tomoya、Taguchi Hiroyuki、Kimura Hiroshi、Kurumizaka Hitoshi
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Research

      巻: 47 ページ: 11637-11648

    • DOI

      10.1093/nar/gkz1040

    • 査読あり
  • [学会発表] 高次クロマチン構造依存的なヒストン取り込み機構2019

    • 著者名/発表者名
      立和名博昭、ダッシェマリコ、前原一満、原田哲仁、大川恭行、木村宏、胡桃坂仁志、斉藤典子
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] Analyzing H2A.Z functions in cancer progression2019

    • 著者名/発表者名
      Tachiwana H, Ueda K, Kurumizaka H, Saitoh N
    • 学会等名
      第78回日本癌学会学術総会
  • [学会発表] クロマチン高次構造によるヒストンの取り込み制御機構2019

    • 著者名/発表者名
      立和名博昭、ダッシェマリコ、前原一満、原田哲仁、大川恭行、木村宏、胡桃坂仁志、斉藤典子
    • 学会等名
      第92回日本生化学会大会
  • [学会発表] Analysis of histone incorporation at the DNA sequence-level using permeabilized cells and reconstituted histone complexes.2019

    • 著者名/発表者名
      Tachiwana H, Dacher M, Harada A, Maehara K, Ohkawa Y, Kimura H, Kurumizaka H, Saitoh N
    • 学会等名
      EMBO Workshop: Chromatin and Epigenetics
    • 国際学会

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公開日: 2021-01-27  

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