M26/CRE配列におけるクロマチン再編成とストレス応答

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19570008
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 遺伝・ゲノム動態
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 太田 邦史 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 教授 (90211789)
• 研究分担者: 廣田 耕志 独立行政法人理化学研究所, 基礎科学特別研究員 (00342840)
• 連携研究者: 廣田 耕志 京都大学, 大学院・医学系研究科, 助教 (00342840) ; 山田 貴富 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助教 (30451850)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• キーワード: クロマチン / ヒストン修飾 / 後生遺伝学 / ストレス応答 / ノンコーディングRNA

研究概要

分裂酵母M26/CRE 配列の周辺におけるヒストン修飾やクロマチン再編成に関わる因子を数種同定し、それらの欠失変異株について、種々のストレスに対する感受性やヒストン修飾における役割を解明した。さらに、グルコース飢餓時に転写が活性化する分裂酵母fbp1+遺伝子座におけるクロマチン再編成に、mRNA 型の長鎖ノンコーディングRNA のカスケード転写が関わることを見出し、ノンコーディングRNA を介した新しい転写活性化モデルを提出した。

研究成果

• [雑誌論文] Accumulation of sumoylated Rad52 incheckpoint mutants perturbed in DNAreplication. Ohuchi T (2009)
  • 著者名/発表者名: Ohuchi T., Seki M., Kugou K., Tada S., Ohta K., and Enomoto T.
  • 雑誌名: DNA repair (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cascadetranscription of mRNA-type long non-codingRNAs (mlonRNAs) and local chromatinremodeling (2009)
  • 著者名/発表者名: Hirota K and Ohta K
  • 雑誌名: Epigenetics (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ctp1^<CtIP> and the Rad32^<Mre11> nuclease activityare required for Rec12^<Spo11> removal, but thisactivity is dispensable for otherMRN-dependent meiotic functions (2009)
  • 著者名/発表者名: Hartsuiker E., Mizuno K., Molna M., Kohli J., Ohta K. and Carr A.M.
  • 雑誌名: Mol. Cell Biol (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Essential roles of Snf21, aSwi2/Snf2 family chromatin remodeler, infission yeast mitosis (2008)
  • 著者名/発表者名: Yamada K., Hirota K., Mizuno K, Shibata T., and Ohta K.
  • 雑誌名: Genes & Genet 83 ページ: 361-372
  • 査読あり
• [雑誌論文] In-cell viscosity measurement using afluorescence up-conversion microscope (2008)
  • 著者名/発表者名: Fujino T., Hirota K., Ohta K. and Tahara T.
  • 雑誌名: Chemistry Letters 37 ページ: 1240-1241
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stepwise chromatin remodeling by a cascadeof transcription initiation of non-coding RNAs (2008)
  • 著者名/発表者名: Hirota K., Miyoshi T., Kugou K., Hoffman C.S., Shibata T., and Ohta K.
  • 雑誌名: Nature 456 ページ: 130-134
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural and functional analyses of theDMC1-M200V polymorphism found in thehuman population.Nucl (2008)
  • 著者名/発表者名: Hikiba J., Hirota K., Kagawa W., Ikawa S., Kinebuchi T., Sakane I., Takizawa, Yokoyama S., Mandon-Pepin B., Nicolas A., Shibata S., Ohta K., and Kurumizaka H
  • 雑誌名: Acids Res 36 ページ: 4181-4190
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ino80chromatin remodeling complex promotesrecovery of stalled replication forks (2008)
  • 著者名/発表者名: Shimada K., Oma Y., Schleker T., Kugou K., Ohta K., Harata M. and Gasser SM.
  • 雑誌名: Curr. Biol 18 ページ: 566-575
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular characterization of theSchizosaccharomyces pombe nip1+/ctp1+ genein DNA double strand break repair inassociation with the Mre11-Rad50-Nbs1complex (2008)
  • 著者名/発表者名: Akamatsu Y., Murayama Y., Yamada T., Nakazaki T., Tsutsui Y., Ohta K., and Iwasaki H.
  • 雑誌名: Mol. Cell Biol 28 ページ: 3639-3651
  • 査読あり
• [雑誌論文] Distinct chromatin modulatorsregulate to form accessible and repressivechromatin in fission yeast recombinationhotspot ade6-M26 (2008)
  • 著者名/発表者名: Hirota K., Mizuno K., Shibata T., and Ohta K.
  • 雑誌名: Mol.Biol.Cell 19 ページ: 1162-1173
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulation of histone H4acetylation by transcription factor E2A inimmunoglobulin gene conversion (2008)
  • 著者名/発表者名: Kitao H., Kimura M., Yamamoto K., Seo H., Namikoshi K., Agata Y., Ohta K., and Takata M.
  • 雑誌名: Int. Immunol 20 ページ: 277-284
  • 査読あり
• [雑誌論文] Modulation ofimmunoglobulin gene conversion frequencyand distribution by the histone deacetylaseHDAC2 in chicken DT40 (2008)
  • 著者名/発表者名: Lin W., Hashimoto S., Seo H., Shibata T., and Ohta K
  • 雑誌名: Genes to Cells 3 ページ: 255-268
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cdc7-dependent phosphorylation of Mer2facilitates initiation of yeast meioticrecombination (2008)
  • 著者名/発表者名: Sasanuma H., Hirota K., Fukuda T., Kakusho N., Kugou K., Kawasaki Y., Shibata T., Masai H., and Ohta K.
  • 雑誌名: Genes Dev 22 ページ: 398-410
  • 査読あり
• [雑誌論文] Targeted induction of meiotic double-strandbreaks reveals chromosomaldomain-dependent regulation of Spo11 andinteractions among potential sites of meioticrecombination.Nucl (2008)
  • 著者名/発表者名: Fukuda T., Kugou K., Sasanuma H., Shibata T., and Ohta K.
  • 雑誌名: Acids Res 36 ページ: 984-997
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multiple modes of chromatinconfiguration at natural meiotic recombinationhotspots in fission yeas (2007)
  • 著者名/発表者名: Hirota K., Steiner W.W., Shibata T., and Ohta K.
  • 雑誌名: Euk. Cell 6 ページ: 2072-2080
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ohta K.Conditional genomic rearrangement bydesigned meiotic recombination using VDE(PI-SceI) in yeast.Mol (2007)
  • 著者名/発表者名: Fukuda T., Ohya Y., and Ohta K.
  • 雑誌名: Genet. Genomics 278 ページ: 467-478
  • 査読あり
• [雑誌論文] Actin-relatedprotein Arp4 functions in kinetochoreassembly (2007)
  • 著者名/発表者名: Ogiwara H., Ui, A., Kawashima S.,Kugou K., Onoda F., Iwahashi H., Harata M.,Ohta K., Enomoto T., Seki M
  • 雑誌名: Nucl. Acids Res 35 ページ: 3109-3117
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mre11 mediatesgene regulation in yeast spore development (2007)
  • 著者名/発表者名: Kugou K., Sasanuma H., Matsumoto K., Shirahige K., and Ohta K.
  • 雑誌名: Genes & Genet. Sys 82 ページ: 21-33
  • 査読あり
• [雑誌論文] Meioticassociation between Spo11 regulated byRec102, Rec104, and Rec114.Nucl (2007)
  • 著者名/発表者名: Sasanuma H., Murakami H., Fukuda T., Shibata T., Nicolas A., and Ohta K
  • 雑誌名: Acids Res 35 ページ: 1119-1133
  • 査読あり
• [学会発表] Chromatin control of CRE-regulated recombination and geneactivation (2008)
  • 著者名/発表者名: 太田邦史ら
  • 学会等名: 米国細胞生物学会
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 年月日: 2008-12-17
• [学会発表] Chromatin regulation ofstress-induced gene activation (2008)
  • 著者名/発表者名: 太田邦史ら
  • 学会等名: 日本分子生物学会ワークショップ
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2008-12-09
• [学会発表] ATF/CREB ファミリータンパク質による減数分裂諸現象の総合的制御 (2008)
  • 著者名/発表者名: 山田貴富ら
  • 学会等名: 日本分子生物学会ワークショップ
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2008-12-09
• [学会発表] Cell-cycle control of meioticrecombination initiation (2008)
  • 著者名/発表者名: 太田邦史ら
  • 学会等名: 6^<th> 3R meeting
  • 発表場所: 嬬恋・静岡
  • 年月日: 2008-10-28
• [学会発表] 分裂酵母ATF/CREBファミリータンパク質Atf21の機能解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 山田貴富ら
  • 学会等名: 日本遺伝学会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2008-09-11
• [学会発表] 分裂酵母クロマチン再編成因子Snf21の機能解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 山田健太郎ら
  • 学会等名: 日本遺伝学会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2008-09-11
• [学会発表] 減数分裂組換え開始のDNAトランスアクション (2008)
  • 著者名/発表者名: 太田邦史ら
  • 学会等名: 日本遺伝学会シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2008-09-05
• [学会発表] Control of meioticrecombination initiation by Cdc7-Dbf4 (2008)
  • 著者名/発表者名: 太田邦史ら
  • 学会等名: Gordon conference on "Meiosis"
  • 発表場所: Colby-Sawyer College, NH, USA
  • 年月日: 2008-06-11
• [学会発表] 減数分裂期相同組換え開始酵素Spo11の活性化機構 (2007)
  • 著者名/発表者名: 太田邦史ら
  • 学会等名: 日本遺伝学会シンポジウム
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2007-09-19
• [学会発表] Dynamic distribution ofmeiotic chromosomal proteins along yeastchromosomes (2007)
  • 著者名/発表者名: 太田邦史ら
  • 学会等名: EMBO workshop onMeiosis
  • 発表場所: 湘南国際村、神奈川
  • 年月日: 2007-09-15
• [図書] In Methods in Molecular Biology"Meiosis : Vol 1, Molecular and GeneticMethod"(in press) (2009)
  • 著者名/発表者名: Hirota K., Fukuda T., Yamada T., and Ohta K.
  • 出版者: Analysis of chromatin structure at meiotic DSB stes in yeasts
• [図書] In Methods in Molecular Biology"Meiosis : Vol 1, Molecular and GeneticMethod"(eds Scott Keeney, Springer)(in press) (2009)
  • 著者名/発表者名: Kugou K., and Ohta K.
  • 出版者: Genome-wide high-resolution chromatin immunoprecipitation of meiotic chromosomal proteins in S. cerevisiae
• [図書] Communicative & Integrative Biology(in press) (2009)
  • 著者名/発表者名: Hirota K., and Ohta K.
  • 出版者: Transcription of mRNA-type long non-coding RNAs (mlonRNAs) disrupts chromatin array
• [図書] 化学と生物 (2009)
  • 著者名/発表者名: 廣田耕志、太田邦史
  • 出版者: mlonRNA 仮説 : ノンコーディングRNA 転写による新規クロマチン構造変化機構
• [図書] 蛋白質核酸酵素 (2009)
  • 著者名/発表者名: 廣田耕志、太田邦史
  • 出版者: mlonRNA : クロマチン再編成を通じて遺伝子活性化にかかわるノンコーディングRNA
• [図書] 分子細胞治療 (2009)
  • 著者名/発表者名: 太田邦史、瀬尾秀宗、橋本修一
  • 出版者: ADLib[○!R]システム
• [図書] 蛋白質核酸酵素増刊 (2009)
  • 著者名/発表者名: 笹沼博之、太田邦史
  • 総ページ数: 459-465
  • 出版者: 減数分裂期特異的DNA 二重鎖切断機構 in 染色体サイクル
• [図書] Modulation of immunoglobulin gene conversion in chicken DT40 by enhancing histone acetylation and its application to antibody engineering (2007)
  • 著者名/発表者名: Seo H., Yamada T., Hashimoto S., Lin W., and Ohta K.
  • 総ページ数: 179-194
  • 出版者: Biotechnology and Genetic Engineering Reviews (UK)
• [備考] Genes & Genetic Systems Award 200(日本遺伝学会論文賞)
• [備考] 平成19 年(2007 年) 文部科学大臣表彰科学技術賞(研究部門)
• [備考] プレス発表 平成20 年9 月「ガラクタ」RNA の遺伝子活性化における新しい役割
• [産業財産権] 耐熱性多頻度DNA切断酵素の細胞内活性化によるゲノム再編成の誘発方法 (2008)
  • 発明者名: 太田邦史、廣田耕志、瀬尾秀宗、柴田武彦
  • 権利者名: (独)理化学研究所・(独)科学技術振興機構
  • 産業財産権番号: 特許第4158920 号
  • 取得年月日: 2008-07-25
• [産業財産権] クロマチン再編成因子の機能改変による相同組換えの制御方法 (2008)
  • 発明者名: 太田邦史、水野健一、柴田武彦
  • 権利者名: (独)理化学研究所・(独)科学技術振興機構
  • 産業財産権番号: 特許第4235908号
  • 取得年月日: 2008-12-26
• [産業財産権] 体細胞相同組換えの促進方法及び特異的抗体の作製方法 (2008)
  • 発明者名: 太田邦史、瀬尾秀宗、柴田武彦
  • 権利者名: (独)理化学研究所・(独)科学技術振興機構
  • 産業財産権番号: 特許第4214234号
  • 取得年月日: 2008-11-04
• [産業財産権] 体細胞相同組換えの促進方法及び特異的抗体の作製方法 (2008)
  • 発明者名: 太田邦史、瀬尾秀宗、柴田武彦
  • 権利者名: (独)理化学研究所・(独)科学技術振興機構
  • 産業財産権番号: 特許第388445号
  • 取得年月日: 2008-04-09
  • 外国