細胞運命維持におけるヒストンアセチル化を介した転写抑制維持機構の研究

2013 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 23770257
• 研究機関: 関西学院大学
• 研究代表者: 柴田 幸政 関西学院大学, 理工学研究科, 博士研究員 (80314053)
• キーワード: クロマチン / アセチル化 / BET / H2A.z / UTX / 細胞運命維持

研究概要

私は、C. elegansでsingle cell levelで細胞運命を追跡する事で、アセチル化ヒストン結合蛋白質BET-1とヒストンアセチル化酵素MYS-1が、運命の維持に関わっている事を見つけている。本研究では、運命の維持に必要な新規な分子機構の作用機序を知るために、MYS-1とBET-1と共に働くクロマチン蛋白質を明らかにし、それらとBET-1、MYS-1がターゲット遺伝子座の挙動にどう関わるかを明らかにすることを目的としている。
本年度はBET-1によってゲノム上にリクルートされるヒストンバリアントHTZ-1とその標的遺伝子ceh-22の共局在をspining disc conforcal顕微鏡で観察する事で、HTZ-1の核内局在をより高い解像度で観察し、HTZ-1のceh-22遺伝子座への局在と、H3K27meによるその阻害を再確認した。また、Anchor cell(AC)運命の抑制にBET-1やHTZ-1が必要である事を明らかにした。さらに、BET-1と共にクロマチンリモデリング複合体CeBAFも運命維持に必要である事も明らかにした。
期間全体では、ヒストンアセチル化は転写因子をコードする遺伝子座にヒストンバリアントHTZ-1/H2A.zをリクルートし転写を抑制する事、このリクルートがH3K27meに阻害される事を明らかにした。また、ヒストンの配置を調節するCeBAF複合体も運命維持に関わっており、この調節因子SWSN-6がBET-1と共に細胞運命の維持を行っている事を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] HTZ-1/H2A.z and MYS-1/MYST HAT act redundantly to maintain cell fates in somatic gonadal cells through repression of ceh-22 in Caenorhabditis elegans (2014)
  • 著者名/発表者名: Yukimasa Shibata, Hitoshi Sawa and Kiyoji Nishiwaki
  • 雑誌名: Development 巻: 141巻 ページ: 209-218
  • DOI: 10.1242/dev.090746
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Novel Secreted Factor MIG-18 Acts with MIG-17/ADAMTS To Control Cell Migration in Caenorhabditis elegans (2014)
  • 著者名/発表者名: Hon-Song Kim, Yuko Kitano, Masataka Mori, Tomomi Takano, Thomas Edward Harbaugh, Kae Mizutani, Haruka Yanagimoto, Sayaka Miwa, Shinji Ihara, Yukihiko Kubota, Yukimasa Shibata, Kohji Ikenishi, Gian Garriga, and Kiyoji Nishiwaki
  • 雑誌名: Genetics 巻: 196巻 ページ: 471-479
  • DOI: 10.1534/genetics.113.157685
  • 査読あり
• [学会発表] HTZ-1/H2A.z maintains cell fates through transcriptional repression in an H3K27me-independent manner
  • 著者名/発表者名: Yukimasa Shibata, Hitoshi Sawa, Kiyoji Nishiwaki
  • 学会等名: 19th International C. elegans Meeting
  • 発表場所: University of California, Los Angels, USA