研究課題
分裂酵母のストレス応答遺伝子や、減数分裂期組換えホットスポットに見出されるM26/CRE配列周辺には、mRNA型のタンパク質に翻訳されない長鎖RNA(mlonRNA)の合成開始点が存在する。この配列を5'-UTR(非翻訳5'上流領域)に有するfbp1^+遺伝子座において、グルコース飢餓時の転写活性化の過程で、mlonRNAのカスケード転写を介した多段階のクロマチン再編成が起こる。このmlonRNAのカスケード転写により、fbp1^+遺伝子座プロモーター周辺への転写活性化因子の結合が促進され、最終的に大規模のなmRNAの合成に結びつく(廣田ら、Nature, 2008)。本研究では、このmlonRNAの普遍性を網羅的転写物解析により検証するほか、クロマチン構造・エピゲノム修飾などとの関係や、RNAとしての安定性の制御機構を、種々の変異体分裂酵母を用いて解析する。本年度は、fbp1^+遺伝子の5'-UTRとコード領域のヒストン修飾パターンを解析し、まず前者の領域でヒストンH3K9のアセチル化か生じた後、遅れてコード領域でヒストンH3K4のジメチル化、トリメチル化が起こることを示した。これらのヒストン修飾に関わると考えられるGcn5やSet1の変異株で、mlonRNAやmRNA合成を調べたところ、gcn5欠損株ではmlonRNAが合成されるものの、mRNA転写が顕著に抑制されること、またset1欠損株ではmlonRNAは合成され、mRNA転写の誘導が一次的に起こるものの、ストレス応答後しばらくするとmRNA量が減弱してしまうことが明らかになった。また、次世代シーケンサーを用いて、グルコース飢餓応答初期にmlonRNAと類似のRNAの合成を、他の複数の染色体領域で予備的ながら検出することができた。
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PLoS Genetics (印刷中)(掲載確定)
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http://www.ohta-lab.c.u-tokyo.ac.jp/
