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2011 年度 実施状況報告書

成熟ニューロンでの神経活動に伴う複製依存性コアヒストンのダイナミクス

研究課題

研究課題/領域番号 23650167
研究機関群馬大学

研究代表者

滝沢 琢己  群馬大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (30531115)

研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2013-03-31
キーワードニューロン / 神経活動依存性転写 / クロマチン / コアヒストン
研究概要

成熟ニューロンが神経活動依存性に細胞複製依存性ヒストンの遺伝子を発現することを見出し、これに関し詳細な検討を行った。まず、転写制御に関して、これまで細胞複製依存性ヒストンはS期特異的に発現し、そのmRNAはpolyAテイルを有さないことが知られているが、ニューロンにおいては、oligoーdTプライマーによる逆転写反応にて逆転写されることからmRNAはpolyAテイルを有すると考えられた。 また、タンパク質レベルでの発現増加に関しては、新規合成タンパク質をメチオニンのアナログであるホモアラニンにアジド基を付加したものをニューロン培養液中に添加することでアジ化し、クロマチンを精製ごアルキル化ビオチンにて、アジ化タンパク質をビオチンにて標識し、ストレプトアビジンビーズにて回収して、さらに尿素により処理した後、沈降物中のコアヒストンH3の有無を検討した。その結果、神経活動を誘導したニューロンにおいて、ヒストンH3のタンパク質レベルでの新規合成が起こっていることが分かった。今後は、この新規合成ヒストンH3を含むクロマチンの領域をハイスループットシークエンスにて明らかにしていく予定である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

ニューロンでの新規合成タンパク質標識の条件検討を詳細に行い、タンパク質代謝標識が安定して行えるようになった。次のステップである新規合成ヒストンを取り込んでいる領域の検討を行える準備ができた。

今後の研究の推進方策

新規合成コアヒストンを含むクロマチンを純化した後に、これに含まれるDNAを配列をハイスループットシークエンスにて検討する。得られた結果をリアルタイムPCRにて確認する。また、これまで申請者らが得ている神経活動依存性遺伝子の網羅的解析結果とあわせて、ヒストン交換部位との関連を検討する。また、現在の手法では、新規合成コアヒストンのバリアントの種類まではわからないので、ヒストンバリアントを区別できるTCAゲルPAGEにてヒストンを展開して、どのバリアントが神経活動依存性に増加しているかを確認する。また、ヒストン交換に関与するヒストンシャペロンを同定し、ヒストンシャペロンの有無による転写やシナプス成熟などニューロンの機能への影響を検討する。

次年度の研究費の使用計画

これまで使用してきたのと同様に小動物や、実験消耗品に加え、ハイスループットシークエンスの実施に関する試薬、および解析依頼に使用する。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Chromatin immunoprecipitation in mouse hippocampal cells and tissues.2012

    • 著者名/発表者名
      Sailaja BS, Takizawa T, Meshorer E.
    • 雑誌名

      Methods Mol Biol.

      巻: 809 ページ: 353-64

    • DOI

      10.1007/978-1-61779-376-9_24

    • 査読あり
  • [学会発表] 神経幹細胞性質変換に伴う遺伝子座の核内配置変動解析2011

    • 著者名/発表者名
      伊藤 謙治、中島 欽一、荒川 浩一、滝沢琢己
    • 学会等名
      KEY Forum in Developmental Biology and Regenerative Medicine
    • 発表場所
      熊本
    • 年月日
      2011年9月9日
  • [学会発表] 神経幹細胞性質変換に伴う遺伝子座の核内配置変動解析2011

    • 著者名/発表者名
      伊藤 謙治、中島 欽一、荒川 浩一、滝沢琢己
    • 学会等名
      第58回北関東医学会総会
    • 発表場所
      前橋
    • 年月日
      2011年9月29日
  • [学会発表] 神経幹細胞性質変換に伴う遺伝子座の核内配置変動解析2011

    • 著者名/発表者名
      伊藤 謙治、中島 欽一、荒川 浩一、滝沢琢己
    • 学会等名
      第5回エピジェネティクス研究会
    • 発表場所
      熊本
    • 年月日
      2011年5月19日

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公開日: 2013-07-10  

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