遺伝情報の発現を制御するクロマチンドメインの分子構築と動態

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19570169
• 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: 分子生物学
• 研究機関: 明星大学
• 研究代表者: 清水 光弘 明星大学, 理工学部, 教授 (80231364)
• 研究協力者: MITCHELL Aaron P. 米国カーネーギーメロン大学, 教授 ; 胡桃坂 仁志 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (80300870) ; 諸橋 伸行 明星大学, 大学院・理工学研究科・博士後期課程 ; 伊藤 沙弥香 明星大学, 大学院・理工学研究科・博士前期課程 ; 神庭 昂平 明星大学, 大学院・理工学研究科・博士前期課程 ; 早川 新一 明星大学, 大学院・理工学研究科・博士前期課程 ; 藤田 仁 明星大学, 大学院・理工学研究科・博士前期課程
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• キーワード: ゲノム / 遺伝子 / 発現制御 / 転写制御 / クロマチン / ヌクレオソーム / ヒストン / 酵母

研究概要

真核生物のゲノムDNAはヒストンと結合し、ヌクレオソーム、クロマチンとして核内に収納されている。遺伝子発現におけるクロマチンの機能を明らかにすることを目的として、まず、ヒト由来His_6タグ付ヒストンH3バリアントを酵母で発現させ、それを含む酵母ミニ染色体を容易に精製する系を構築した。さらに、ゲノム遺伝子座におけるヌクレオソーム配置のダイナミックな変化が、転写制御に本質的な機能を有することを示した。

研究成果

• [雑誌論文] Solution Structures and DNA Binding Properties of the N-terminal SAP Domains of SUMO E3 Ligases from Saccharomyces cerevisiae and Oryza sativa (2009)
  • 著者名/発表者名: Rintaro Suzuki, Heisaburo Shindo, Akira Tase Yoshiko Kikuchi, Mitsuhiro Shimizu, Toshimasa Yamazaki
  • 雑誌名: PROTEINS 75 ページ: 336-347
  • 査読あり
• [雑誌論文] In vivo and in vitro footprinting of nucleosomes and transcriptional activators using an infrared-fluorescence DNA Sequencer (2008)
  • 著者名/発表者名: Nobuyuki Morohashi, Kumiko Nakajima, Shunsuke Kuwana, Hiroaki Tachiwana, Hitoshi Kurumizaka, Mitsuhiro Shimizu
  • 雑誌名: Biol.Pharm.Bull. 31 ページ: 187-192
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transcriptional repression by the Pho4 transcription factor controls the timing of SNZ1 expression (2008)
  • 著者名/発表者名: Masafumi Nishizawa, Tae Komai, Nobuyuki Morohashi, Mitsuhiro Shimizu, Akio Toh-e
  • 雑誌名: Eukaryotic Cell 7 ページ: 949-957
  • 査読あり
• [雑誌論文] 5-Bromouracil disrupts nucleosome positioning by inducing A-form-like DNA conformation in yeast cells (2008)
  • 著者名/発表者名: Kensuke Miki, Mitsuhiro Shimizu, Fujii, M., Hossain, M. N., Dai Ayusawa
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res.Commun. 368 ページ: 662-669
  • 査読あり
• [雑誌論文] A nucleosome positioned by α2/Mcm1 prevents Hap1 activator binding in vivo (2007)
  • 著者名/発表者名: Nobuyuki Morohashi, Kumiko Nakajima, Daichi Kurihara, Yukio Mukai, Aaron P. Mitchell, Mitsuhiro Shimizu
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res.Commun. 364 ページ: 583-588
  • 査読あり
• [学会発表] 出芽酵母HOP1遺伝子の転写抑制におけるヌクレオソームポジショニングの役割 (2009)
  • 著者名/発表者名: 伊藤沙弥香, 諸橋伸行, 栗原大地, Aaron P. Mitchell, 清水光弘
  • 学会等名: 日本薬学会第129年会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20090326-20090328
• [学会発表] DNA構造によるクロマチンの改変と人為的遺伝子発現制御 (2008)
  • 著者名/発表者名: 藤田仁, 諸橋伸行, 棚瀬潤一, 大山隆, 清水光弘
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会 合同大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20081209-20081212
• [学会発表] 出芽酵母におけるヒト由来ヒストンH3バリアントの発現 (2008)
  • 著者名/発表者名: 早川新一, 諸橋伸行, 立和名博昭, 胡桃坂仁志, 清水光弘
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会 合同大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20081209-20081212
• [学会発表] 出芽酵母PHO5の転写制御におけるヌクレオソーム配置の役割 (2008)
  • 著者名/発表者名: 神庭昂平, 森智, 諸橋伸行, 清水光弘
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会 合同大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20081209-20081212
• [学会発表] Ume6による転写抑制におけるヌクレオソームポジショニングの役割 (2008)
  • 著者名/発表者名: 伊藤沙弥香, 諸橋伸行, 栗原大地, Aaron P. Mitchell, 清水光弘
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会 合同大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20081209-20081212
• [学会発表] 遺伝子発現に有利なクロマチン構造の人為的構築 (2008)
  • 著者名/発表者名: 伊藤美月, 棚瀬潤一, 山内恵里, 清水光弘, 大山隆
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会 合同大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20081209-20081212
• [学会発表] Nucleosome placement governs PHO5 expression in the yeast genome (2008)
  • 著者名/発表者名: Nobuyuki Morohashi, Satoru Mori, Kohei Kanba, Aaron P. Mitchell, Mitsuhiro Shimizu
  • 学会等名: 8th EMBL Transcription Meeting
  • 発表場所: Heidelberg, Germany
  • 年月日: 20080823-20080827
• [学会発表] Functional analysis of nucleosomes in PHO5 regulation in the yeast genome (2008)
  • 著者名/発表者名: Nobuyuki Morohashi, Satoru Mori, Kohei Kanba, Aaron P. Mitchell, Mitsuhiro Shimizu
  • 学会等名: 2008 Yeast Genetics and Molecular Biology Meeting
  • 発表場所: Toronto, Canada
  • 年月日: 20080722-20080727
• [学会発表] 酵母ゲノムにおけるヌクレオソームの構造?機能解析 第8回日本蛋白質科学界年会ワークショップ (2008)
  • 著者名/発表者名: 清水光弘, 諸橋伸行, 伊藤沙弥香, 神庭昂平, 早川新一, 藤田仁
  • 学会等名: 構造から理解するDNAタンパク質の機能
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20080610-20080612
• [学会発表] 酵母ゲノムにおけるクロマチン工学 (2007)
  • 著者名/発表者名: 清水光弘, 諸橋伸行, 森智, 神庭昂平, 大山隆
  • 学会等名: 第30回日本分子生物学会年会・第80回日本生化学会大会 合同大会 ワークショップ
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20071211-20071215
• [学会発表] クロマチン工学のストラテジー (2007)
  • 著者名/発表者名: 大山隆, 棚瀬潤一, 伊藤美月, 三谷匡, 清水光弘
  • 学会等名: 第30回日本分子生物学会年会・第80回日本生化学会大会 合同大会 ワークショップ
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20071211-20071215
• [学会発表] In vivo においてα2-Mcm1依存的ヌクレオソームポジショニングはアクチベーターの結合を阻害する (2007)
  • 著者名/発表者名: 諸橋伸行, 中島久美子, Aaron P. Mitchell, 清水光弘
  • 学会等名: 第30回日本分子生物学会年会・第80回日本生化学会大会 合同大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20071211-20071215
• [学会発表] 出芽酵母減数分裂初期遺伝子HOP1におけるクロマチンを介した転写抑制機構の解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 伊藤沙弥香, 栗原大地, 諸橋伸行, 清水光弘
  • 学会等名: 第30回日本分子生物学会年会・第80回日本生化学会大会 合同大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20071211-20071215
• [学会発表] クロマチン工学による出芽酵母ゲノムPHO5遺伝子の人為的発現制御 (2007)
  • 著者名/発表者名: 神庭昂平, 森智, 諸橋伸行, 清水光弘
  • 学会等名: 第30回日本分子生物学会年会・第80回日本生化学会大会 合同大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20071211-20071215
• [学会発表] α2/Mcm1-dependent positioned nucleosomes prevent activator from binding in vivo (2007)
  • 著者名/発表者名: Nobuyuki Morohashi, Kumiko Nakajima, Aaron, P. Mitchell, Mitsuhiro Shimizu
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Meeting on Mechanisms of Eukaryotic Transcription
  • 発表場所: Cold Spring Harbor, New York, USA
  • 年月日: 20070829-20070902
• [図書] ベーシックマスター生化学 (2008)
  • 著者名/発表者名: 大山隆, 監修, 西川一八, 清水光弘, 共編
  • 出版者: オーム社