研究課題
ゲノムのエピジェネティック制御は、クロマチン構造だけでなく、クロマチンの核内空間配置によっても制御されている。たとえば、細胞の遺伝子初期化の際に、核内にアクチンフィラメントが形成されることも知られている。しかし、細胞核の機能構造形成の分子機構の解明は遅れている。我々は、細胞核内に人為的にアクチン繊維を形成させることにより、細胞核機能構造形成におけるアクチンの機能の解明を進めている。さらに、この実験系によって、エピジェネティック制御の人為的操作への展開を目指している。当該年度では、核内アクチン繊維が遺伝子発現やクロマチンに与える影響の解析を行った。核内アクチン繊維を形成させた細胞をマイクロアレイ転写解析に供したところ、予想よりも多数の遺伝子が核内アクチンフィラメント形成によって発現変化を示すことが明らかとなった。興味深いことに、遺伝子初期化に重要な機能を有するOCT4遺伝子も発現が有意に増加していた。遺伝子初期化や分化における核内アクチン繊維の機能については、ES細胞で恒常的にNLS-アクチンを発現する細胞株を作成し、これを用いた解析を進めている。このような核内アクチン繊維の転写や細胞機能への影響については、クロマチン免疫沈降などによってその分子メカニズムの解析を進めている。さらに、この細胞に対してDNA損傷試薬を作用させたところ、感受性の増加が観察された。このことは、核内アクチン繊維が、ゲノム安定性維持にも寄与していることが示された。
1: 当初の計画以上に進展している
核移行シグナルを付加したアクチンによって核内にアクチン繊維を人為的に作成することに成功した。この細胞の解析によって、予想を超えた数の遺伝子の発現に変化が認められたことから、核内アクチン繊維の遺伝子発現制御における重要な機能の存在を示すことができた。
核内に人為的に作成したアクチン繊維によって、多くの遺伝子の発現に変化が現れることが明らかとなったため、その機構の解明を進める。そのために、単量体アクチンおよびアクチンフィラメントに結合する抗体やプローブを用いたChIP-seqによる解析をすすめる。
核移行シグナルをふかしたアクチンによって核内にアクチン繊維を人為的に形成し、マイクロアレイ解析を行ったところ、予想よりも多くの遺伝子で発現変化が観察された。これは、核内アクチン繊維の遺伝子発現への影響が大きいことを示している。当初の予定よりも、多くの遺伝子について発現変化を解析するための試料調製や発現変化確認が必要となり、当初予定していたChIP-seq解析の一部を、時期を遅らせて行うこととした。
核内のアクチン繊維によって制御される遺伝子解析を目的としたChIP-seqなどを行うための消耗品費として、全額を使用する。
すべて 2015 2014
すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (12件) (うち招待講演 4件)
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