公募研究
心臓は胚発生において最初に発生する器官であり発生初期から拍動を開始し死ぬまで拍動を続けるため、組織量あたり最もATPを生産し、かつ消費する。さらに、心臓発生において１本のheart tubeがloopingと呼ばれる複雑な形態形成運動を行なうことで心臓の形が作られるため、その運動のエネルギー源としてATPが十分量あることが必須である。しかしATP産生関連遺伝子を大量に発現させる転写機構は解明されていない。そこで本研究では、ヒストン修飾因子とそれに結合する転写因子群を軸にして、心臓発生におけるATP産生関連遺伝子を大量に発現させる転写環境を解明し、転写環境の破綻によるATP量の変動が心筋細胞の分化・増殖、心臓の形態形成や拍動に与える影響を明らかにすることを試みた。その結果、次世代シークエンサーによってゲノムワイドな遺伝子発現変動を同定するRNA-seq法により、ヒストンH3の36番目のリジンのメチル化酵素Whsc1がATP産生関連遺伝子群の発現量を制御することを見出した。さらにWhsc1の欠損による、胎仔心臓でのゲノムワイドなヒストン修飾プロファイルの変化をクロマチン免疫沈降法と次世代シークエンサーを組み合わせたChIP-seq法によって同定した。その結果、Whsc1欠損の胎仔心臓ではゲノムワイドにH3K36のメチル化が低下することが明らかになった。本研究によって、Whsc1の欠損により転写を抑制するH3K36のメチル化が低下し、その結果、ATP産生関連遺伝子群の遺伝子発現が増加することが示唆された。
25年度が最終年度であるため、記入しない。
すべて 2014 2013 その他
すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 3件)
PLoS One
巻: 8 ページ: e76416
10.1371/journal.pone.0076416
EMBO Journal
巻: 32 ページ: 2392-2406
10.1038/emboj.2013.176.
Mol Cancer Research
巻: 11 ページ: 1088-1100
10.1158/1541-7786.MCR-13-0029-T.
