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2015 年度 実績報告書

染色体相互認識に寄与する染色体集積RNAの作用機構解析

研究課題

研究課題/領域番号 25291079
研究機関国立研究開発法人情報通信研究機構

研究代表者

丁 大橋  国立研究開発法人情報通信研究機構, 未来ICT研究所バイオICT研究室, 主任研究員 (50359080)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
キーワード染色体 / 減数分裂 / 対合 / 分裂酵母 / 非コードRNA
研究実績の概要

減数分裂期前期の相同染色体の相互認識・対合は相同組換えの前にすでに完了しているが、しかし、相同染色体同士がどのようにお互いに見つけて対合する分子メカニズムはほとんど不明である。申請者が分裂酵母において、減数分裂期に転写され、転写されるsme2遺伝子ローカスに集積する非コードRNAmeiRNA-Lが相同染色体を積極的に繋ぎとめる役割をしていることを発見した。本申請研究では、染色体相互認識における染色体集積RNAの作用機構ならびに分子メカニズムの解明を目的としている。
新規のmeiRNA結合タンパク質の同定をめざし、昨年度までの研究でsme2ローカスにドット状集積するSmpタンパク質(sme2 localised proteins)を10個(smp1~10)発見し、そのうちsme2対合サイトのロバストの対合に寄与するタンパク質を5つ同定した。新規のロバスト対合サイトの発見および対合のメカニズムを解明するために、今年度においてChIP-seq解析を行い、3つのsmpたんぱく質の栄養増殖期および減数分裂期前期の染色体結合サイトの同定をした。その結果、3つのタンパク質が非常に似た染色体結合を示し、何れのタンパク質も減数分裂期前期の染色体により多く結合する。また、それらのタンパク質はsme2ローカス以外にも多くの減数分裂遺伝子の染色体ローカスに結合し、さらにセントロメアと非コードRNAが転写される部位により顕著な結合がある。今後それらのSmp結合サイトと相同染色体の相互認識の関係を解析していきたい。

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

sme2対合サイトのロバスト対合に必須なタンパク質因子を複数見つかり、しかもそれらの因子の対合への役割についてこれまでに報告されたことがないので、新規な発見と言える。

今後の研究の推進方策

今後対合に必須な新規因子の具体的作用メカニズムを外部研究者と協力して解析していきたい。

次年度使用額が生じた理由

予定した実験が来年度に延期したため未使用額が生じた。

次年度使用額の使用計画

対合に必須なSmp因子がないときの遺伝子発現を解析するためにMicroarrayの実験をする。さらに、お互いに違う調節経路に属するSmp因子がそれぞれ違う遺伝子群の転写を制御していると予測したので、それを確かめるために、ChIP-seqによる解析が必要である。その2つの実験のために前年度の未使用額を使う予定。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] A cohesin-based structural platform supporting homologous chromosome pairing in meiosis2016

    • 著者名/発表者名
      Ding DQ, Haraguchi T, Hiraoka Y
    • 雑誌名

      Current Genetics

      巻: Online first ページ: 未確定

    • DOI

      10.1007/s00294-016-0570-x

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Meiotic cohesin-based chromosome structure is essential for homologous chromosome pairing in Schizosaccharomyces pombe2016

    • 著者名/発表者名
      Ding DQ, Matsuda A, Okamasa K, Nagahama Y, Haraguchi T, Hiraoka Y
    • 雑誌名

      Chromosoma

      巻: 125(2) ページ: 205-214

    • DOI

      10.1007/s00412-015-0551-8

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Highly condensed chromatins are formed adjacent to subtelomeric and decondensed silent chromatin in fission yeast2015

    • 著者名/発表者名
      Matsuda A, Chikashige Y, Ding DQ, Ohtsuki C, Mori C, Asakawa H, Kimura H, Haraguchi T, Hiraoka Y
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 6:7753 ページ: 1-12

    • DOI

      10.1038/ncomms8753

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 3D-SIM Analysis of Meiotic Chromosome Structure in Live Cells of S. pombe2015

    • 著者名/発表者名
      丁大橋
    • 学会等名
      EMBO Conference on Meiosis
    • 発表場所
      University of Oxford, Oxford, UK
    • 年月日
      2015-09-01 – 2015-09-01
    • 国際学会
  • [学会発表] 相同染色体認識における 非コードDNAの役割2015

    • 著者名/発表者名
      丁大橋
    • 学会等名
      第9回 非コードDNA班会議 & 第2回 国際シンポジウム
    • 発表場所
      兵庫県淡路市夢舞台 淡路夢舞台国際会議場
    • 年月日
      2015-08-05 – 2015-08-05
  • [学会発表] 3D-SIM Analysis of Meiotic Chromosome Structure in Live Cells of S.pombe2015

    • 著者名/発表者名
      丁大橋
    • 学会等名
      Pombe 2015 8TH INTERNATIONAL FISSION YEAST MEETING
    • 発表場所
      兵庫県神戸市中央区 生田神社会館
    • 年月日
      2015-06-22 – 2015-06-22
    • 国際学会
  • [備考] Cell Magic

    • URL

      http://www2.nict.go.jp/advanced_ict/bio/w131103/CellMagic/index.html

URL: 

公開日: 2017-01-06  

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