研究課題
マウス海馬ニューロンの培養系を用いて、グルタミン酸受容体刺激後発現誘導される遺伝子をマイクロアレイにて網羅的に解析したところ、刺激後速やかに転写量が増加する早期転写型遺伝子群と刺激後緩やかに増加する遅延型遺伝子群に分類されることが分かった。それぞれの群のクロマチン修飾の差異をクロマチン免疫沈降法にて検討した結果、遅延型遺伝子群で転写抑制に関与するヒストンH3の9番目リジンのメチル化(H3K9me)が高いことが、昨年までの研究で明らかにされた。今年度は、さらにこの遅延型遺伝子群の中に、もう一つの転写抑制性修飾であるH3K27me3が高い遺伝子が存在することを明らかにした。通常、H3K27me3にはポリコーム複合体1(PRC1)が結合しクロマチンを凝縮状態に保っている。そして隣接するセリン残基S28のリン酸化によりPRClはクロマチンから遊離されることで、クロマチンが緩み転写誘導に至ることが示唆されている。今後、ニューロンにおいても神経活動依存性にH3S28のリン酸化およびPRC1のクロマチンからの遊離の有無を検討したい。一方、上述のマイクロアレイによる解析にて、通常分裂細胞にてS期に発現が上昇する複製依存性コアヒストンH3の転写が増強していることが分かった。また、塩抽出法などによりコアヒストンH3は、転写のみでなくタンパク質レベルでの発現上昇が認められることが分かった。申請者らは、現在、クロマチンの中心的構成因子であるコアヒストンも神経活動に依存して発現が上昇し、上昇した新生コアヒストンは、すでにヌクレオソームに取り込まれているヒストンと交換されるのではないかと仮定している。今後、新生タンパク質の代謝ラベルと、クロマチン免疫沈降、およびマイクロアレイを組み合わせることで、ゲノムのどの領域でこのようなヌクレオソームレベルでのダイナミックなクロマチン制御が行われているかを明らかにしていきたいと考えている。
すべて 2011 2010
すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (33件) 図書 (1件)
Nature
巻: 468 ページ: 443-446
Cell Stem Cell
巻: 7 ページ: 78-89
Journal of Cell Biology
巻: 189 ページ: 159-170
Current Opinion in Neurobiology
巻: 20 ページ: 408-415
Development, Growth, Differentiation
巻: 52 ページ: 493-504
Journal of Clinical Investigation
巻: 120 ページ: 3255-3266
