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2022 年度 実績報告書

遺伝子の機能的発現を可能にするクロマチンドメインの構築原理解明

研究課題

研究課題/領域番号 22H02599
配分区分補助金
研究機関三重大学

研究代表者

竹林 慎一郎  三重大学, 生物資源学研究科, 准教授 (50392022)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
キーワードクロマチンドメイン / 染色体 / DNA複製
研究実績の概要

BAF複合体は,ATP依存的にクロマチン構造を変化させるSWI/SNFクロマチンリモデリング複合体の一種として知られているが,その機能は不明な点が多く残っている。申請者のこれまでの研究で,BAF複合体の遺伝子破壊変異により,活性型クロマチンドメインから抑制型への構造変化を見出している(Takebayashi et al., 2013)。しかしながら,これまでBAF複合体がどのように活性型クロマチンドメインの形成・維持に関わっているのかは不明であった。BAF複合体はクロマチン結合因子であることから,ゲノム上の標的配列との相互作用を介して活性型ドメインの形成・維持に関わっているという仮説を立て,検証を試みた。まず,BAF複合体のサブユニットの1つであるBrg1のChIP-seqデータから,ES細胞におけるBAF複合体のゲノム結合領域を明らかにした。すでに取得済みのクロマチンドメイン構造変化のデータ(複製タイミングドメイン解析による結果)と比較することにより,BAF複合体依存的に形成される活性型ドメインにおいて複合体の結合が見られるゲノム領域を同定した。CRISPR-Cas9ゲノム編集技術を用いた結合配列の欠失変異体を複数作製し,クロマチンドメイン形成における役割を検証を開始した。

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

クロマチンドメイン形成に関わる複数のゲノム配列の候補を同定し,それらを欠失させた変異マウスES細胞の作製に成功した。さらに,これらの変異体からクロマチンドメイン形成活性を評価するためのデータを順調に取得できている。

今後の研究の推進方策

活性型クロマチンドメインが元々存在していたゲノム領域で独立した機能単位として認識されるために必要な境界配列を同定する。抑制型クロマチンドメイン側の一カ所をアンカーサイトとして,CRISPR-Cas9システムを用いたゲノム欠失を徐々に隣接する活性型クロマチンドメイン側にのばしていくことで境界配列の同定を行う。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Reorganization of the DNA replication landscape during adipogenesis is closely linked with adipogenic gene expression2023

    • 著者名/発表者名
      Hayakawa Takuya、Yamamoto Asahi、Yoneda Taiki、Hori Sakino、Okochi Nanami、Kagotani Kazuhiro、Okumura Katsuzumi、Takebayashi Shin-ichiro
    • 雑誌名

      Journal of Cell Science

      巻: 136 ページ: -

    • DOI

      10.1242/jcs.260778

    • 査読あり
  • [雑誌論文] scRepli-Seq: A Powerful Tool to Study Replication Timing and Genome Instability2022

    • 著者名/発表者名
      Sakamoto Megumi、Hori Sakino、Yamamoto Asahi、Yoneda Taiki、Kuriya Kenji、Takebayashi Shin-ichiro
    • 雑誌名

      Cytogenetic and Genome Research

      巻: 162 ページ: 161~170

    • DOI

      10.1159/000527168

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hexane Extract of Citrus sphaerocarpa Suppresses the Accumulation of Lipid Droplets in 3T3-L1 Adipocytes2022

    • 著者名/発表者名
      Takehiko Tsuji, Akihiro Ikuno, Takuya Hayakawa, Hirotaka Katsuzaki, Shin-ichiro Takebayashi, Kazuhiro Kagotani, and Katsuzumi Okumura
    • 雑誌名

      ACS Food Science & Technology

      巻: 2 ページ: 1507~1516

    • 査読あり
  • [学会発表] 葉酸欠乏が誘導する染色体不安定化とそのメカニズムに関する研究2023

    • 著者名/発表者名
      堀咲野、竹林慎一郎
    • 学会等名
      日本農芸化学会2023年度大会
  • [学会発表] CRISPR/Cas9を用いたクロマチンドメイン形成に関わるシスエレメントの探索2023

    • 著者名/発表者名
      坂本萌、鈴木梨乃、奥村克純、竹林慎一郎
    • 学会等名
      日本農芸化学会2023年度大会
  • [学会発表] ゲノム不安定性を解析するためのツールとしてのscRepli-seq2022

    • 著者名/発表者名
      竹林慎一郎
    • 学会等名
      第95回日本生化学会大会
    • 招待講演
  • [学会発表] scRepli-seq: a powerful tool to study DNA replication and genome instability2022

    • 著者名/発表者名
      Sakino Hori, Megumi Sakamoto, Asahi Yamamoto, Taiki Yoneda, Shin-ichiro Takebayashi
    • 学会等名
      JSBBA KANSAI 9th Student Forum
  • [学会発表] Reorganization of the DNA replication landscape during mitotic clonal expansion is closely linked with adipocyte-specific gene expression2022

    • 著者名/発表者名
      Asahi Yamamoto, Takuya Hayakawa, Sakino Hori, Taiki Yoneda, Kazuhiro Kagotani, Katsuzumi Okumura, Shin-ichiro Takebayashi
    • 学会等名
      JSBBA KANSAI 9th Student Forum

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公開日: 2023-12-25  

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