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2012 年度 実績報告書

高精度遺伝子座同定法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 23651195
研究機関九州大学

研究代表者

大川 恭行  九州大学, 医学研究院, 准教授 (80448430)

キーワードクロマチン / 転写 / RNAポリメラーゼII / 発現プロファイリング / リン酸化
研究概要

本プロジェクトでは、RNAポリメラーゼIIのS2およびS5リン酸化抗体を用いたChIP-Seqによる高精度遺伝子座同定法(ADT法)を、Helaを用いて行った。S5リン酸化抗体を用いたChIP-Seqの結果は、従来の予期された通り主に転写開始点直近の上流に分布していた。また、S2リン酸化抗体を用いたChIP-Seqの結果は、転写開始点から転写終了点までを効率よくマーキングしており転写産物を反映していることが示唆された。これらの知見は従来のRNAポリメラーゼIIの報告と合致しており、本法がRNAポリメラーゼIIのゲノム上での挙動を精密に捉えていることが明らかとなった。更にマウスES細胞(mES)でも同様の解析を行いほぼ同様の現象が起こることを確認した。更に、Hela及びmES産物との細胞の両社でmRNA発現との相関性を解析するため、我々はmRNA-seqによるトランスクリプトーム解析を行い、同定された転写産物との分布を解析した。その結果、ゲノムへのマッピングの際の重複を排除した最も厳しい形でのトランスクリプトームの場合ではHelaの場合、3169遺伝子の発現を検出したが、ADT法によりS 2およびS5リン酸化RNAポリメラーゼIIが重複する領域を同定したところ少なくとも9804遺伝子の発現を認めた。mES細胞では予期を大幅に上回り12000遺伝子以上の発現を確認した。これは、実際に発現した遺伝子のうち、30%程度しかmRNAとして認識されないことを意味している。定量的RT-PCRで検証したところ98%でその発現が確認できたことから、ADTによる探索が有効であることを裏付けた。これらの知見のうちHela細胞を用いたS2P、S5PによるADT法については報告を行った(Odawara et al BMC Genomics 2011)。また、mESについては現在投稿準備中である。

  • 研究成果

    (25件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (15件) (うち招待講演 6件) 図書 (3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] A co-localization model of paired ChIP-seq data using a large ENCODE data set enables comparison of multiple samples.2013

    • 著者名/発表者名
      Maehara K, Odawara J, Harada A, Yoshimi T, Nagao K, Obuse C, Akashi K, Tachibana T, Sakata T, Ohkawa Y.
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res.

      巻: 41 ページ: 54-62

    • DOI

      10.1093/nar/gks1010.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ly6C(+) Ly6G(-) Myeloid-derived suppressor cells play a critical role in the resolution of acute inflammation and the subsequent tissue repair process after spinal cord injury.2013

    • 著者名/発表者名
      Saiwai H, Kumamaru H, Ohkawa Y, Kubota K, Kobayakawa K, Yamada H, Yokomizo T, Iwamoto Y, Okada S.
    • 雑誌名

      J Neurochem.

      巻: 125 ページ: 74-88

    • DOI

      10.1111/jnc.12135.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chd2 interacts with H3.3 to determine myogenic cell fate.2012

    • 著者名/発表者名
      Harada A, Okada S, Konno D, Odawara J, Yoshimi T, Yoshimura S, Kumamaru H, Saiwai H, Tsubota T, Kurumizaka H, Akashi K, Tachibana T, Imbalzano AN, Ohkawa Y.
    • 雑誌名

      EMBO J.

      巻: 31 ページ: 2994-3007

    • DOI

      10.1038/emboj.2012.136.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Direct isolation and RNA-seq reveal environment-dependent properties of engrafted neural stem/progenitor cells.2012

    • 著者名/発表者名
      Kumamaru H, Ohkawa Y, Saiwai H, Yamada H, Kubota K, Kobayakawa K, Akashi K, Okano H, Iwamoto Y, Okada S.
    • 雑誌名

      Nat Commun.

      巻: 3 ページ: -

    • DOI

      10.1038/ncomms2132.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Surf4 modulates STIM1-dependent calcium entry.2012

    • 著者名/発表者名
      Fujii Y, Shiota M, Ohkawa Y, Baba A, Wanibuchi H, Kinashi T, Kurosaki T, Baba Y.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun.

      巻: 422 ページ: 615-620

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2012.05.037.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Age-related differences in cellular and molecular profiles of inflammatory responses after spinal cord injury.2012

    • 著者名/発表者名
      Kumamaru H, Saiwai H, Ohkawa Y, Yamada H, Iwamoto Y, Okada S.
    • 雑誌名

      J Cell Physiol.

      巻: 227 ページ: 1335-1346.

    • DOI

      10.1002/jcp.22845.

    • 査読あり
  • [学会発表] ヒストンバリアントH3.3取り込みによる骨格筋分化運命決定

    • 著者名/発表者名
      大川 恭行
    • 学会等名
      第6回日本エピジェネティクス研究会年会
    • 発表場所
      学術総合センター(東京)
    • 招待講演
  • [学会発表] 高次クロマチン構造における細胞分化運命決定

    • 著者名/発表者名
      大川 恭行
    • 学会等名
      第33回日本炎症・再生医学会
    • 発表場所
      ホテル日航福岡(福岡)
    • 招待講演
  • [学会発表] 遺伝子をすべて見る研究への挑戦

    • 著者名/発表者名
      大川 恭行
    • 学会等名
      「京」シンポジウム:新生命科学分野開拓とスーパーコンピュータ「京」
    • 発表場所
      九州大学医学部百年講堂(福岡)
    • 招待講演
  • [学会発表] 遺伝子をすべて見る研究への試み-多様化するエピゲノム解析-

    • 著者名/発表者名
      大川 恭行
    • 学会等名
      HPCIワークショップ2012(日本バイオインフォマティクス学会 創薬インフォマティクス研究会)
    • 発表場所
      産総研臨海副都心センター(東京)
    • 招待講演
  • [学会発表] ヒストンバリアントH3.3取り込みによる骨格筋分化運命決定

    • 著者名/発表者名
      大川 恭行
    • 学会等名
      平成24年度遺伝研研究会「染色体ドメインの形成と機能発現機構」
    • 発表場所
      国立遺伝学研究所(静岡)
    • 招待講演
  • [学会発表] Chd2 incorporates H3.3 to mark myogenic genes.

    • 著者名/発表者名
      大川 恭行
    • 学会等名
      新学術領域「ゲノム支援」国際シンポジウム”Expanding Frontiers of Genome Science”
    • 発表場所
      東京大学 伊藤国際学術研究センター(東京)
    • 招待講演
  • [学会発表] The deposition of histone variant H3.3 mediated by transcription factors determines hematopoietic cell fate.

    • 著者名/発表者名
      Jun Odawara, Kohta Miyawaki, Kentaro Kohno, Takahiro Shima, Masao Nagasaki, Yasuyuki Ohkawa, Koichi Akashi.
    • 学会等名
      第10回幹細胞シンポジウム
    • 発表場所
      淡路夢舞台国際会議場(兵庫)
  • [学会発表] 骨格筋分化における高次クロマチン構造制御機構の解明

    • 著者名/発表者名
      大川 恭行
    • 学会等名
      新学術領域「遺伝情報収納・発現・継承の時空間場」・第5回班会議
    • 発表場所
      ルスツリゾート(北海道)
  • [学会発表] 高次クロマチン構造制御による骨格筋分化制御

    • 著者名/発表者名
      大川 恭行
    • 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・マリンメッセ福岡(福岡)
  • [学会発表] Chd2依存的なH3.3マーキングが筋発生における骨格筋遺伝子のbivalent geneの形成に必要である

    • 著者名/発表者名
      原田 哲仁, 小田原 淳, 前原 一満, 立花 太郎, 木村 宏, 大川 恭行
    • 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・マリンメッセ福岡(福岡)
  • [学会発表] CHD5(Chromodomain helicase DNA binding protein 5)はマウスの胚性幹細胞においてH3.1と結合して遺伝子発現を抑制しうる

    • 著者名/発表者名
      林 正康, 小田原 淳, 原田 哲仁, 前原 一満, 立花 太郎, 赤司 浩一, 大川 恭行
    • 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・マリンメッセ福岡(福岡)
  • [学会発表] 共局在回帰モデルとENCODEデータセットを介したChIP-seqデータの多サンプル比較解析

    • 著者名/発表者名
      前原 一満, 小田原 淳, 原田 哲仁, 吉見 智彦, 長尾 恒治, 小布施 力史, 立花 太郎, 坂田 年男, 大川 恭行
    • 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・マリンメッセ福岡(福岡)
  • [学会発表] モノクローナル抗体を用いたリン酸化ヒストンH3の解析

    • 著者名/発表者名
      吉見 智彦, 大川 恭行, 東 雅之, 立花 太郎
    • 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・マリンメッセ福岡(福岡)
  • [学会発表] 選択的なヒストンバリアントH3.3の取り込みによる造血細胞分化運命決定機構の解明

    • 著者名/発表者名
      小田原 淳, 植野 和子, 成相 直樹, 林 正康, 前原 一満, 原田 哲仁, 宮脇 恒太, 河野 健太郎, 島 隆宏, 吉見 智彦, 立花 太郎, 赤司 浩一, 長崎 正朗, 大川 恭行
    • 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・マリンメッセ福岡(福岡)
  • [学会発表] ヒストンバリアントによる骨格筋分化制御機構

    • 著者名/発表者名
      大川 恭行
    • 学会等名
      第1回ヒストンバリアント研究会
    • 発表場所
      九州大学総合研究棟(福岡)
  • [図書] 実験医学 Vol.31 No.42013

    • 著者名/発表者名
      大川恭行, 小田原淳, 原田哲仁
    • 総ページ数
      577-582
    • 出版者
      羊土社
  • [図書] Methods Mol Biol.2012

    • 著者名/発表者名
      Ohkawa Y, Mallappa C, Vallaster CS, Imbalzano AN.
    • 総ページ数
      531-542
    • 出版者
      Springer社
  • [図書] 細胞工学 Vol.31 No.82012

    • 著者名/発表者名
      原田哲仁, 大川恭行
    • 総ページ数
      877-881
    • 出版者
      秀潤社
  • [備考] 九州大学 医学研究院 先端医療医学部門 エピジェネティクス分野 / 大川研究室

    • URL

      http://chromatin.med.kyushu-u.ac.jp/

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公開日: 2014-07-24   更新日: 2020-04-17  

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