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2015 年度 実施状況報告書

クロマチン高次構造を制御するヒストンシャペロン

研究課題

研究課題/領域番号 26440001
研究機関北海道大学

研究代表者

高畑 信也  北海道大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (50381588)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードヘテロクロマチン / HP1 / FACT / Swi6 / ヒストン / ヒストンシャペロン / クロマチン / Spt16
研究実績の概要

FACT複合体は転写調節因子と相互作用して染色体上の極めて広い範囲でクロマチン制御を行う。申請者らは今までの研究でFACT複合体とG1/Sで転写を活性化するアクチベーターSBF/MBFが相互作用する事で転写を調節する事を発表した(Takahata S. et al., EMBO J. 2009)。これ以降、同様の報告が多くなされておりプロモーターで働くFACTの重要性が認識し始められている。我々が進行させている研究でもFACT複合体と結合する因子を網羅的に解析しており、複数の候補因子が単離されている。本研究ではこれら因子がFACT複合体と結合する事で調節を受ける生命現象の分子メカニズム解明を目指す。進行中の課題ではいかに取扱う独立したテーマ3つを進行中である。
1.核内レセプター様転写因子Pdr1による薬剤排出機構:Pdr1とFACTが結合する事実を発見し、プロモーターでの可逆的クロマチン構造変換を調節する事を論文として報告した。
2.ヘテロクロマチンタンパク質HP1によるヌクレオソーム安定化機構:分裂酵母HP1ホモログSwi6とがFACT構成因子Spt16の相互作用ドメインを同定した。その結合を切るための変異体単離が進行中である。
3.転写制御因子Fip1によるヒストン遺伝子転写制御機構:FACTのIP-mass結果より同定したFip1因子に関して遺伝学的解析を行い、fip1破壊酵母株ではヘテロクロマチン崩壊様の表現型を示すことが明らかになった。

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

本課題3つのテーマとその達成度を示す。
1.核内レセプター様転写因子Pdr1による薬剤排出機構:Pdr1とFACTが結合する事実を発見し、プロモーターでの可逆的クロマチン構造変換を調節する事を論文として報告した。現在は染色体と核膜をつなぐ新規因子Lem2に関する新しいプロジェクトを進行させている。
2.ヘテロクロマチンタンパク質HP1によるヌクレオソーム安定化機構:HP1とSpt16の結合を切るための変異体単離が進行中である。同時に今までの結果を論文に取りまとめている状況であり投稿間近にある。
3.転写制御因子Fip1によるヒストン遺伝子転写制御機構:FACTのIP-mass結果より同定したFip1因子に関して遺伝学的解析を行い、fip1破壊酵母株ではヘテロクロマチン崩壊様の表現型を示すことが明らかになった。現在はFip1へのタグ付け作業が完了しており、ChIPアッセイによって染色体のどこに局在しているのかを解析中である。

今後の研究の推進方策

研究課題1.「核内レセプター様転写因子Pdr1による薬剤排出機構」に関連して環境応答による染色体の核内場変動の解析を新しくスタートさせた。ここには核膜タンパク質Lem2と呼ばれる因子が関わっており、染色体と核膜の距離を外的要因によって調節することを発見している。これは極めて興味深い結果であり、現在最優先で研究を進めている。
研究課題2.「ヘテロクロマチンタンパク質HP1によるヌクレオソーム安定化機構」に関しては現在論文投稿段階に差し掛かっており、早急に結果をまとめる必要が有る。
研究課題3.「転写制御因子Fip1によるヒストン遺伝子転写制御機構」については遺伝学的解析を進めるために表現型を詳細に調べる必要があると同時に局在領域をゲノムワイドに解析する必要がある。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2016 2015

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

  • [雑誌論文] Histone H3K36 trimethylation is essential for multiple silencing mechanisms in fission yeast.2016

    • 著者名/発表者名
      Suzuki S, Kato H, Suzuki Y, Chikashige Y, Hiraoka Y, Kimura H, Nagao K, Obuse C, Takahata S, Murakami Y
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res.

      巻: gkw008 ページ: gkw008

    • DOI

      10.1093

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] ヘテロクロマチンタンパク質HP1と結合するFACTの相互作用領域の解析2015

    • 著者名/発表者名
      Shinya Takahata, Aoi Ohnuma, Yota Muarakami
    • 学会等名
      第38回日本分子生物学会
    • 発表場所
      ポートアイランド(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-12-01 – 2015-12-04
  • [学会発表] Roles of FACT for Heterochromatic Silencing in Fission Yeast2015

    • 著者名/発表者名
      Shinya Takahata, Saori Chida, Aoi Ohnuma, Yota Murakami
    • 学会等名
      The 40th Naito Conference Epigenetics
    • 発表場所
      シャトレーゼガトーキングダム(北海道札幌市)
    • 年月日
      2015-09-15 – 2015-09-18
    • 国際学会
  • [学会発表] HP1/Swi6 recruits FACT for heterochromatin regulation in fission yeast2015

    • 著者名/発表者名
      Shinya Takahata, Saori Chida, Yota Muarakami
    • 学会等名
      The 8th International Fission Yeast Meeting
    • 発表場所
      生田神社(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-06-21 – 2015-06-26
    • 国際学会

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公開日: 2017-01-06  

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