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2021 年度 研究成果報告書

核内転写因子集積点形成の1粒子ダイナミクスと機能解析

研究課題

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研究課題/領域番号 19K22404
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分43:分子レベルから細胞レベルの生物学およびその関連分野
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

佐甲 靖志  国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 主任研究員 (20215700)

研究期間 (年度) 2019-06-28 – 2022-03-31
キーワード転写調節
研究成果の概要

スーパーエンハンサー(SE)は、集団的な遺伝子発現制御において主要な役割を果たす領域であるとされているが実体は明らかでない。本研究では免疫B細胞の分化過程でNF-kBが核内に作る集積点をSEの実体と予想し、その形成と遺伝子発現との関わりを研究した。NF-kBの核内集積点が、BRD4蛋白質と共局在し、液-液相分離構造的性格を持つ転写開始点である可能性を明らかにし、さらに遺伝子発現との関係を詳細に解析した。NF-kB下流には共同性や発現ゆらぎの大きい遺伝子転写が見られ、中でもCD83遺伝子の転写はNF-kB集積と相関して変動し、SE形成によって制御されていることを示唆する結果が得られた。

自由記述の分野

生物物理学

研究成果の学術的意義や社会的意義

生物の基本単位である細胞が、全体性・一貫性を保って環境に応答し変化して行くには、多くの遺伝子発現が協調して制御されることが必須であると考えられるが、その仕組みは不明な点が多い。我々は、免疫B細胞由来の培養細胞の細胞成熟過程で、NF-kBという代表的転写制御蛋白質が、核内に多数の集積点を作ることを発見した。この構造の性質と遺伝子発現の関係を研究し、CD83を含む特定の遺伝子群の協調的制御の様子から、それがスーパーエンハンサーと呼ばれる協調的遺伝子発現制御構造の一つである可能性を明らかにした。

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公開日: 2023-01-30  

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