長鎖非翻訳ＲＮＡを介したクロマチン／染色体機能の制御

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21241046
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 基礎ゲノム科学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 太田 邦史 東京大学, 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)
• 連携研究者: 久郷 和人 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 特任助教 (60554425) ; 廣田 耕志 首都大学, 東京理工学研究科, 教授 (00342840)
• 研究期間 (年度): 2009-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: ノンコーディングRNA / クロマチン / ヒストン修飾 / 転写制御 / ゲノム発現

研究概要

分裂酵母fbp1遺伝子の上流域から合成され、クロマチン弛緩を通じてfbp1遺伝子の大規模な活性化に関わるlncRNA(mlonRNA)について以下の成果を得た。１）mlonRNAを介したクロマチン修飾・再編成に関わる因子を特定。２）mlonRNA転写に必要な転写因子Atf1のクロマチン結合がmlonRNA転写により促進される正のフィードバック制御の発見。３）mlonRNAの細胞質ポリソームへの結合とuORFによる翻訳抑制の発見。４）RNA SeqによるmlonRNA候補42個の同定。５）相反的に転写されるアンチセンスlncRNAの発見。６）マウス細胞でのmlonRNA様lncRNAの確認。

研究成果

• [雑誌論文] Meiotic recombination cold spots in chromosomal cohesion sites (2014)
  • 著者名/発表者名: Ito M., Kugou K., Fawcett J. A., Mura S., Ikeda S., Innan H. and Ohta K
  • 雑誌名: Genes to Cells 巻: 19 ページ: 359-378
  • 査読あり
• [雑誌論文] Prdm9 Polymorphism Unveils Mouse Evolutionary Tracks (2014)
  • 著者名/発表者名: Kono H., Tamura M., Osada N., Suzuki H., Abe K., Moriwaki K., Ohta K. and Shiroishi T
  • 雑誌名: DNA Research
  • DOI: 10.1093/dnares/dst059
  • 査読あり
• [雑誌論文] Initiation of meiotic recombination in chromatin structure (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamada T., Ohta K
  • 雑誌名: J.Biochem 巻: 154 ページ: 107-114
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spatiotemporal regulation of meiotic recombination by Liaisonin (2013)
  • 著者名/発表者名: Miyoshi T., Ito M., Ohta K
  • 雑誌名: Bioarchitecture 巻: 3 ページ: 20-24
  • 査読あり
• [雑誌論文] 長鎖ノンコーディングRNA による遺伝子発現・クロマチン修飾制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 竹俣 直道, 三木 敦子, 太田 邦史
  • 雑誌名: 実験医学 巻: 31 ページ: 1183-1188
• [雑誌論文] Acetylated Histone H3K9 is associated with meiotic recombination hotspots, and plays a role in recombination redundantly with other factors including the H3K4 methylase Set1 in fission yeast (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamada S., Ohta K, Yamada T
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res 巻: 41 ページ: 3504-3517
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stress-induced lncRNAs evade nuclear degradation and enter the translational machinery (2013)
  • 著者名/発表者名: Galipon J., Miki A., Oda A., Inada T., and Ohta K
  • 雑誌名: Genes to Cells 巻: 18 ページ: 353-368
  • 査読あり
• [雑誌論文] A central coupler for recombination initiation linking chromosome architecture to S-phase checkpoint (2012)
  • 著者名/発表者名: Miyoshi T., Ito M., Kugou K., Yamada S., Furuichi M., Oda A., Yamada T., Hirota K., Masai M., and Ohta K
  • 雑誌名: Mol. Cell 巻: 47 ページ: 1-12
  • 査読あり
• [雑誌論文] 次世代シークエンサーによる非コードDNA配列解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 太田 邦史, 久郷 和人, 山田 真太郎, 小田 有沙
  • 雑誌名: 実験医学 巻: 30 ページ: 2209-2214
• [雑誌論文] Fission yeast ATF/CREB family protein Atf21 plays important roles in production of normal spores (2011)
  • 著者名/発表者名: Morita T., Yamada T., Yamada S., Matsumoto K., Ohta K
  • 雑誌名: Genes Cells 巻: 16 ページ: 217-230
  • 査読あり
• [雑誌論文] 長鎖ncRNAによるクロマチン・転写活性化の制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 太田 邦史, 小田 有沙, Galipon J., 竹俣 直道, 三好 知一郎, 廣田 耕志
  • 雑誌名: 実験医学 巻: 29 ページ: 1722-1727
  • 査読あり
• [雑誌論文] The role of stress-activated Sty1 and Gcn2 kinases and proto-oncoprotein homologue Int6/eIF3e in responses to endogenous oxidative stress during histidine starvation (2010)
  • 著者名/発表者名: Nemoto N., Udagawa T., Ohira T., Jiang L., Hirota K., Wilkinson C., Bahler J., Jones N., Ohta K., Wek R., Asano K
  • 雑誌名: J. Mol. Biol 巻: 404 ページ: 183-201
  • 査読あり
• [雑誌論文] Actin-related protein Arp6 influences H2AZ-dependent and -independent gene expression and links ribosomal protein genes to nuclear pores (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshida T., Shimada K., Oma Y., Kalck V., Akimura K., Taddei A., Iwahashi H., Kugou K., Ohta K., Gasser S.M. & Harata M
  • 雑誌名: PLoS Genetics 巻: 6 ページ: e1000910
  • 査読あり
• [雑誌論文] Actin-related protein Arp6 influences H2AZ-dependent and -independent gene expression and links ribosomal protein genes to nuclear pores (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshida T., et al
  • 雑誌名: PLoS Genetics 巻: 6 ページ: e1000910
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rec8 guides canonical Spo11 distribution along yeast meiotic chromosomes (2009)
  • 著者名/発表者名: Kugou K., Yamada S., Itoh S., Fukuda T., Sasanuma H., Mori S., Katou Y., Itoh T., Matsumoto K., Shibata T., Shirahige K., and Ohta K
  • 雑誌名: Mol. Biol. Cell 巻: 20 ページ: 3064-3076
  • 査読あり
• [学会発表] Transcriptional regulation by glucose starvation stress-induced lncRNAs in yeast (2014)
  • 著者名/発表者名: Oda A., Takemata N., Miyoshi T., Suzuki Y., Sugano S., Hoffman C. and Ohta K.
  • 学会等名: The Second Annual Winter q-bio Meeting in Hawaii
  • 発表場所: Waikoloa village (ハワイ, アメリカ)
  • 年月日: 20140217-20
• [学会発表] 分裂酵母のグルコース飢餓応答性long noncoding RNA の発現制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小田 有沙, 竹俣 直道, 三好 知一郎, 鈴木 穣, 菅野 純夫, 太田 邦史
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド(兵庫県神戸市)
  • 年月日: 20131203-06
• [学会発表] 分裂酵母グルコース飢餓におけるfbp1+センス・アンチセンスlncRNAの分解制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 三木 敦子, Galipon J., 小田 有沙, 太田 邦史
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド(兵庫県神戸市)
  • 年月日: 20131203-06
• [学会発表] Chromatin regulation by stress-induced lncRNAs (2013)
  • 著者名/発表者名: Ohta K., 他
  • 学会等名: 酵母からのエピジェネティクス研究へのメッセージ
  • 発表場所: グランディア芳泉(福井県あわら市)
  • 年月日: 20130902-04
  • 招待講演
• [学会発表] Transcriptional regulation by Glucose starvation-induced lncRNAs (2013)
  • 著者名/発表者名: Oda A., Takemata N., Miyoshi T., Suzuki Y., Sugano S., Hoffman C. and Ohta K.
  • 学会等名: EMBO Conference Pombe 2013
  • 発表場所: Univ.of London (ロンドン, イギリス)
  • 年月日: 20130624-29
• [学会発表] Distinct stability control of metabolic stress-related sense and antisense long noncoding RNAs (2013)
  • 著者名/発表者名: Miki A., Galipon J., Oda A.,Inada T., Ohta K.
  • 学会等名: EMBO Conference Pombe 2013
  • 発表場所: Univ.of London (ロンドン, イギリス)
  • 年月日: 20130624-29
• [学会発表] 長鎖ノンコーディングRNAの転写はクロマチン制御因子の呼び込みをポジティブフィードバック的に促進する (2013)
  • 著者名/発表者名: 竹俣 直道, 廣田 耕志, 山田 貴富, Galipon J., 三好 知一郎, 太田 邦史
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会
  • 発表場所: 神戸ポートピアホテル(兵庫県神戸市)
  • 年月日: 2013-12-04
• [学会発表] 長鎖ノンコーディングRNAの転写を介したヒストンアセチル化制御機構 (2013)
  • 著者名/発表者名: 竹俣 直道, 廣田 耕志, 山田 貴富, 三好 知一郎, 太田 邦史
  • 学会等名: 酵母遺伝学フォーラム 第46回研究報告会
  • 発表場所: 東北学院大学土樋キャ ンパス 押川記念ホール(宮城県仙台市)
  • 年月日: 2013-09-08
• [学会発表] lncRNA transcription drives sequential recruitment of chromatin regulator proteins during gene activation in fission yeast (2013)
  • 著者名/発表者名: 竹俣 直道, 廣田 耕志, 山田 貴富, 小田 有沙, Galipon J., 三好 知一郎, 太田 邦史
  • 学会等名: 酵母からのエピジェネティクス研究へのメッセージ
  • 発表場所: グランディア芳泉(福井県あわら市)
  • 年月日: 2013-09-03
• [学会発表] Role of lncRNAs in chromatin regulation during fission yeast gene Activation (2013)
  • 著者名/発表者名: 竹俣 直道, 廣田 耕志, 山田 貴富, 小田 有沙, Galipon J., 三好 知一郎, 太田 邦史
  • 学会等名: FASEB Science Research Conference(Epigenetics, Chromatin and Transcription)
  • 発表場所: シェラトン ナッソー ビーチリゾート&カジノ(バハマ)
  • 年月日: 2013-06-07
• [学会発表] ヒストン修飾酵素Gcn5およびSet1はlncRNAの転写と協調してグルコース飢餓応答に働く (2012)
  • 著者名/発表者名: 竹俣 直道, 廣田 耕志, Galipon J., 小田 有沙, 三好 知一郎, 山田 貴富, 太 田 邦史
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡国際会議場(福岡県福岡市)
  • 年月日: 20121212-14
• [学会発表] Directional RNA-seq 及びChIP-seqによるグルコース飢餓応答性長鎖ノンコーディングRNA のゲノムワイド解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小田 有沙, 竹俣 直道, 三好 知一郎, 鈴木 穣, 菅野 純夫, 太田 邦史
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡国際会議場(福岡県福岡市)
  • 年月日: 20121211-14
• [学会発表] 分裂酵母グルコース飢餓におけるfbp1+アンチセンスlncRNAの分解制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 三木 敦子, Galipon J., 小田 有沙, 太田 邦史
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡国際会議場(福岡県福岡市)
  • 年月日: 20121211-14
• [学会発表] The transcriptiome analysis of stress responsive long non-coding RNAs using directional RNA-seq in fission yeast (2012)
  • 著者名/発表者名: 小田 有沙, 他
  • 学会等名: The 2012 CSHL Meeting on Dynamic Organization of Nuclear Function
  • 発表場所: Cold Spring Harbor Laboratory(ニューヨーク, アメリカ)
  • 年月日: 20120927-1001
• [学会発表] Long non-coding RNA による転写制御の RNA-seq 解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小田 有沙, 竹俣 直道, 鈴木 穣, 菅野 純夫, 太田 邦史
  • 学会等名: 第14回日本RNA学会年会
  • 発表場所: 東北大学百周年記念会館 (宮城県仙台市)
  • 年月日: 20120718-20
• [学会発表] グルコース飢餓ストレス応答性の long noncoding RNA による分裂酵母の転写制御機構 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小田 有沙, 他
  • 学会等名: NGS現場の会 第二回研究会
  • 発表場所: ホテル阪急エキスポパーク(大阪府吹田市)
  • 年月日: 20120524-25
• [学会発表] Gene regulation by lncRNAs in response to low glucose stress (2011)
  • 著者名/発表者名: 太田 邦史, 他
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 第34 回日本分子生物学会年会
  • 年月日: 2011-12-16
• [学会発表] Role of long non-coding RNAs during glucose starvation in fission yeast (2011)
  • 著者名/発表者名: 竹俣 直道, 他
  • 学会等名: FASEB Summer Conferences (epigenetics)
  • 発表場所: Snowmass(アメリカ)
  • 年月日: 2011-08-03
• [学会発表] 環境応答とエピゲノム (2011)
  • 著者名/発表者名: 太田 邦史, 他
  • 学会等名: 第25回環境ホルモン学会講演会
  • 発表場所: 東大山上会館(東京都文京区)
  • 年月日: 2011-06-16
  • 招待講演
• [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, 他
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド(兵庫県神戸市)
  • 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・ヒ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, 他
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド(兵庫県神戸市)
  • 年月日: 2010-12-07
• [学会発表] Chromatin modification coupled with cascade transcription of long non-protein-coding RNA in glucose starvation (2010)
  • 著者名/発表者名: Ohta K., 他
  • 学会等名: The 19th CDB meeting RNA Sciences in Cell and Developmental Biology
  • 発表場所: 理化学研究所発生・再生科学総合研究センター(兵庫県神戸市)
  • 年月日: 2010-05-11
  • 招待講演
• [学会発表] Glucose starvation and chromatin regulation in fission yeast (2009)
  • 著者名/発表者名: Ohta K., 他
  • 学会等名: The 4th International Workshop on Cell Regulations in Division and Arrest
  • 発表場所: OIST (沖縄県国頭郡)
  • 年月日: 2009-12-01
• [学会発表] Chromatin modification coupled with cascade transcription of non-coding RNA during glucose derepression of fbp1 (2009)
  • 著者名/発表者名: Ohta K., 他
  • 学会等名: The Fifth International Fission Yeast Meeting
  • 発表場所: 国立オリンピック記念青少年センター (東京都渋谷区)
  • 年月日: 2009-10-27
• [学会発表] 長鎖ノンコーディングRNAとクロマチン再編成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 太田 邦史, 他
  • 学会等名: 第82回日本生化学会シンポジウム
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド(兵庫県神戸市)
  • 年月日: 2009-10-23
• [学会発表] Chromatin regulation of CRE-regulated recombination and transcription (2009)
  • 著者名/発表者名: Ohta K., 他
  • 学会等名: FASEB Summer conference
  • 発表場所: Snowmass(アメリカ)
  • 年月日: 2009-08-03
• [学会発表] Chromatin regulation by long non-coding RNA (2009)
  • 著者名/発表者名: Ohta K., 他
  • 学会等名: Switzerland-Japan Joint meeting 2009
  • 発表場所: Villars sur Ollon, (スイス)
  • 年月日: 2009-05-16
• [図書] エピゲノムと生命 (2013)
  • 著者名/発表者名: 太田 邦史
  • 総ページ数: 230
  • 出版者: エピゲノムと生命
• [図書] 自己変革するDNA (2011)
  • 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] 研究室のホームページ
  • URL: http://www.ohta-lab.c.u-tokyo.ac.jp/index.html