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2010 年度 実績報告書

長鎖非翻訳RNAを介したクロマチン/染色体機能の制御

研究課題

研究課題/領域番号 21241046
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 山田 貴富  東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助教 (30451850)
キーワードクロマチン / エビゲノム / ノンコーディングRNA / ヒストン修飾 / 転写 / ストレス応答 / グルコース代謝
研究概要

分裂酵母のストレス応答遺伝子上流の遺伝子間領域や、減数分裂期組換えホットスポットに見出されるM26/CRE配列周辺から、mRNA型のタンパク質に翻訳されない長鎖RNA(mlonRNA)が合成されている。たとえば、この配列を有するfbpl^+遺伝子上流の遺伝子間領域では、グルコース飢餓時にmlonRNAの転写が生じるとともに、多段階のクロマチン再編成が誘発され、fbpl^+遺伝子の大規模な活性化に至る。これは、mlonRNAのカスケード転写とそれによってもたらされるクロマチン再編成により、fbpl^+遺伝子プロモーター周辺への転写活性化因子が促進されるからであると考えられている(廣田ら、Nature,2008)。
本研究では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、RNAとしての安定性の制御機構を解析する。本年度は、昨年度に見出したfbpl^+遺伝子上流領域のピストン修飾(ピストンH3K9のアセチル化)について、mlonRNA転写による制御を解析した。転写集結配列を挿入することでmlonRNA転写を中断した場合、その下流でピストンH3K9のアセチル化やピストン脱離が著しく阻害されることを見出した。また、次世代シーケンサーを用いて、野生型およびM26/CRE配列結合因子Atf1の欠損株で、全ゲノムレベルのストランド特異的RNA解析を実施し、ストレス遺伝子などで類似のRNAの合成を確認したほか、グルコース存在時にfbpl^+遺伝子上流域でアンチセンスRNAの顕著な合成を始めて検出した。さらにmlonRNAがエクソソーム構成因子Rrp6の分解制御を部分的に受けることを明らかにした。

  • 研究成果

    (28件)

すべて 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (18件) 図書 (1件) 備考 (1件) 産業財産権 (3件) (うち外国 3件)

  • [雑誌論文] Genetic diversification by somatic gene conversion2011

    • 著者名/発表者名
      Kurosawa K., Ohta K.
    • 雑誌名

      Genes

      巻: 2(掲載確定)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The fission yeast ATF/CREB family protein Atf21 plays important roles in production of normal spores2011

    • 著者名/発表者名
      Morita T., et al.
    • 雑誌名

      Genes to Cells

      巻: 16 ページ: 217-230

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bcell display-based one-step method to generate chimeric human IgG monoclonal antibodies2010

    • 著者名/発表者名
      Lin W., et al.
    • 雑誌名

      NucleicAcids Res.

      巻: 39 ページ: 48-58

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The role of stress activated Styl and Gcn2 kinases and proto-oncoprotein homologue Int6/elF3e in responses to endogenous oxid ative stress during histidine starvation2010

    • 著者名/発表者名
      Nemoto N., et al.
    • 雑誌名

      J.Mol.Biol.

      巻: 404 ページ: 183-201

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Distinct roles of HDAC l and HDAC2 in transcription and recombi-nation at the immunoglobulin loci in the chicken B cell line DT40.2010

    • 著者名/発表者名
      Kurosawa K., et al.
    • 雑誌名

      J.Biocbem.

      巻: 148 ページ: 201-207 e14(10pp)

    • 査読あり
  • [学会発表] The responsible domain for functional differentiation of HDAC1 and HDAC2 is not located in the variable C terminal region in the chicken B cell line DT402011

    • 著者名/発表者名
      Kurosawa K.
    • 学会等名
      2011 KEYSTONE SYMPOSIUM "Histone Code : Fact or Fiction?"
    • 発表場所
      Midway, Utah, USA
    • 年月日
      2011-01-12
  • [学会発表] Control of recombination initiating DNA double strand breaks by cohesin and chromosome axis proteins.2010

    • 著者名/発表者名
      太田邦史
    • 学会等名
      日本分子生物学会
    • 発表場所
      神戸・神戸ポートアイランド
    • 年月日
      2010-12-10
  • [学会発表] 染色体接着因子Rec8と遺伝的組換え開始因子Spo11の相互作用2010

    • 著者名/発表者名
      伊藤将
    • 学会等名
      日本分子生物学会
    • 発表場所
      神戸・神戸ポートアイランド
    • 年月日
      2010-12-09
  • [学会発表] 減数分裂期DNA組換え開始機構の解析2010

    • 著者名/発表者名
      三好知一郎
    • 学会等名
      日本分子生物学会
    • 発表場所
      神戸・神戸ポートアイランド
    • 年月日
      2010-12-07
  • [学会発表] 減数分裂期姉妹染色体接着因子と減数分裂期相同組換えの関係2010

    • 著者名/発表者名
      久郷和人
    • 学会等名
      艮本分子生物学会
    • 発表場所
      神戸・神戸ポートアイランド
    • 年月日
      2010-12-07
  • [学会発表] 分裂酵母のATF/CREBタンパク質Atf1の機能解析2010

    • 著者名/発表者名
      岡村美佳
    • 学会等名
      日本分子生物学会
    • 発表場所
      神戸・神戸ポートアイランド
    • 年月日
      2010-12-07
  • [学会発表] グルコース飢餓時におけるmRNA型長鎖非翻訳RNAゲノムワイド解析2010

    • 著者名/発表者名
      小田有沙
    • 学会等名
      日本分子生物学会
    • 発表場所
      神戸・神戸ポートアイランド
    • 年月日
      2010-12-07
  • [学会発表] ノンコーディングRNAの転写を介したクロマチン再編成・ピストン修飾の制御と遺伝子活性化機構2010

    • 著者名/発表者名
      竹俣直道
    • 学会等名
      日本分子生物学会
    • 発表場所
      神戸・神戸ポートアイランド
    • 年月日
      2010-12-07
  • [学会発表] The variable C terminal region between HDAC1 and HDAC2 is not responsible for their distinct functions at immunoglobulin gene locus in the chicken B cell line DT402010

    • 著者名/発表者名
      Kurosawa K.
    • 学会等名
      7th 3R meeting
    • 発表場所
      富山・富山国際会議場
    • 年月日
      2010-10-29
  • [学会発表] Molecular assembly of meiotic recombination-initiating proteins in fission yeast2010

    • 著者名/発表者名
      Ohta K.
    • 学会等名
      7th 3R meeting
    • 発表場所
      富山・富山国際会議場(Invited talk)
    • 年月日
      2010-10-27
  • [学会発表] 大規模ゲノム再編誘発系による出芽酵母ゲノムの改変2010

    • 著者名/発表者名
      米田詩織
    • 学会等名
      日本遺伝学会
    • 発表場所
      札幌・北海道大学高等教育機能開発総合センター
    • 年月日
      2010-09-22
  • [学会発表] 抗体遺伝子領域のエンジニアリングによる抗体デザイン2010

    • 著者名/発表者名
      太田邦史
    • 学会等名
      日本遺伝学会
    • 発表場所
      札幌・北海道大学高等教育機能開発総合センター
    • 年月日
      2010-09-22
  • [学会発表] 減数分裂期相同組換え開始因子と姉妹染色体接着因子Rec8の関係2010

    • 著者名/発表者名
      久郷和人
    • 学会等名
      日本遺伝学会
    • 発表場所
      札幌・北海道大学高等教育機能開発総合センター
    • 年月日
      2010-09-21
  • [学会発表] ニワトリB細胞由来DT40細胞におけるヒストン脱アセチル化酵素HDAC1とHDAC2による異なる抗体遺伝子制御機構2010

    • 著者名/発表者名
      黒澤恒平
    • 学会等名
      日本遺伝学会
    • 発表場所
      札幌・北海道大学高等教育機能開発総合センター
    • 年月日
      2010-09-21
  • [学会発表] Adlib system for in vitro based rapid antibody design2010

    • 著者名/発表者名
      Ohta K.
    • 学会等名
      BioKorea 2010
    • 発表場所
      Seoul, Korea(Invited talk)
    • 年月日
      2010-09-02
  • [学会発表] Ahistone modification pattern around ATF/CREB-dependent meiotic recombination hotspots in fission yeast2010

    • 著者名/発表者名
      Yamada T.
    • 学会等名
      2010FASEB Summer Research Conferences Yeast Chromosome Structure, Replication and Segregation
    • 発表場所
      Carefree, Arizona, USA
    • 年月日
      2010-08-11
  • [学会発表] Conservation and diversification of yeast Spoll accessory proteins2010

    • 著者名/発表者名
      Ohta K.
    • 学会等名
      Gordon conference on"Meiosis"
    • 発表場所
      Colby-Sawyer College, NH, USA(Invited talk)
    • 年月日
      2010-06-13
  • [学会発表] Chromatin modification coupled with cascade transcription of long non-protein-coding RNA in glucose starvation(Invited talk)2010

    • 著者名/発表者名
      Ohta K.
    • 学会等名
      The 19th CDB meeting RNA Sciences in Cell and Developmental Biology
    • 発表場所
      神戸・独立行政法人理化学研究所発生・再生科学総合研究センター(CDB)
    • 年月日
      2010-05-11
  • [図書] 自己変革するDNA2011

    • 著者名/発表者名
      太田邦史
    • 総ページ数
      234
    • 出版者
      みすず書房
  • [備考]

    • URL

      http://www.ohta-Iab.c.u-tokyo.ac.jp/

  • [産業財産権] 変異体植物、その製造方法及び遺伝学的組換え頻度を上昇させる方法2011

    • 発明者名
      太田邦史, ら
    • 権利者名
      豊田中央研究所、理研、トヨタ自動車
    • 産業財産権番号
      特許出願(国内優先権およびPCT出願)特願2011-4805
    • 出願年月日
      2011-01-13
    • 外国
  • [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2010

    • 発明者名
      太田邦史, ら
    • 権利者名
      理研、JST
    • 産業財産権番号
      米国特許登録7776599
    • 取得年月日
      2010-08-17
    • 外国
  • [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2010

    • 発明者名
      太田邦史, ら
    • 権利者名
      理研、JST
    • 産業財産権番号
      欧州特許登録l536004
    • 取得年月日
      2010-12-01
    • 外国

URL: 

公開日: 2012-07-19  

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