2016 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | Chromosome Orchestration System |
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| Project/Area Number |
15H05978
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| Research Institution | Akita University |
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Principal Investigator |
今井 由美子 秋田大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (50231163)
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| Project Period (FY) |
2015-06-29 – 2020-03-31
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| Keywords | 染色体 / ウイルス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ウイルスは宿主細胞の核機能を含む様々な細胞機能を利用・略奪することによって増殖する。そこで感染細胞の核内には、ウイルス・宿主相互作用を介した連続的な摂動が加わる。本研究では、ウイルス感染によって、染色体が調和して機能する仕組み「染色体オーケストレーションシステム（染色体OS）」がどのように制御されているかを解明することを目的としている。
当該年度は、核内でウイルスゲノム(RNA)の転写・複製を行うインフルエンザウイルスをモデルとして検討を行った。①感染したマウス肺組織を用いて、ヒストンテールのプロテオミクス解析を行ったところ、抑制性のヒストンマークである、H4K20me3が感染に伴い、経時的に低下することがわかった。②H4K20me3メチル化酵素の欠損 (KO)マウス用いた検討から、KOでは感染マウスの生存率が低下し、肺病理所見が悪化し、ウイルスの増殖が亢進することがわかった。さらに同メチル化酵素とウイルスタンパク質が相互作用していることがわかった。③クロマチン免疫沈降(ChIP)シーケンス解析から、KOでは特定のドメインの活性が選択的に亢進しているのに対し、WTでは同ドメインならににその周辺は広く抑制されていることがわかった。その境界には染色体構造タンパク質CTCFが存在することがわかった。さらに、4C-seqを用いてその領域と他の領域の相互作用を解析すると、WTとKOでは染色体の構造が変化している可能性が示唆された。これらのことから、非感染状態ではサイレンシングを受けている領域が、ウイルス感染に伴って、染色体構造変化を通して、発現が制御され、これが病態に関わっている可能性が示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
現在までの研究の遂行に関しては、同班の計画班の白髭博士、篠原博士と連携し、また数理解析に関しては公募班の新海博士と密に連携して研究を進めてきた。これまでのところ当初の計画に沿って、比較的順調に進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
ウイルス感染に伴った染色体3次元構造情報に関しては、4C-seqとHi-C解析を進めてきた。4C-seqに関しては、当初実験系の確立に難渋したものの、千葉大学の金田博士ならびに岡部博士らと連携して、現在MEF細胞を用いた解析系を確立することができた。今後これを用いて各種細胞での解析を推進した。Hi-Cに関しては、計画班の白髭博士と密に連携して感染細胞を用いた解析系の確立を目指した検討を進めてきた。当初MEF細胞では解析難しかったが、in situ Hi-C法を取り入れることによって、良い結果が得られつつある状態である。今後さらに蜜に連携して、安定した解析系を樹立することによって、本研究を推進していく計画である。
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Research Products
(11 results)
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[Journal Article] ELABELA-APJ axis protects from pressure overload heart failure and angiotensin II-induced cardiac damage2017
Author(s)
Sato T, Sato C, Kadowaki A, Watanabe H, Ho L, Ishida J, Yamaguchi T, Kimura A, Fukamizu A, Penninger JM, Reversade B, Ito H, Imai Y, Kuba K
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Journal Title
Cardiovasc Res
Volume: 113(7)
Pages: 760-769
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Vps34 regulates myofibril proteostasis to prevent hypertrophic cardiomyopathy.2017
Author(s)
Kimura H, Eguchi S, Sasaki J, Kuba K, Nakanishi H, Takasuga S, Yamazaki M, Goto A, Watanabe H, Itoh H, Imai Y, Suzuki A, Mizushima N, Sasaki T
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Journal Title
JCI Insight
Volume: 2(1)
Pages: e89462
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Brain Endothelial- and Epithelial-Specific Interferon Receptor Chain 1 Drives Virus-Induced Sickness Behavior and Cognitive Impairment2016
Author(s)
Blank T, Detje CN, Spieß A, Hagemeyer N, Brendecke SM, Wolfart J, Staszewski O, Zöller T, Papageorgiou I, Schneider J, Paricio-Montesinos R, Eisel UL, Manahan-Vaughan D, Jansen S, Lienenklaus S, Lu B, Imai Y, Müller M, Goelz SE, Baker DP, Schwaninger M, Kann O, Heikenwalder M, Kalinke U, Prinz M
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Journal Title
Immunity
Volume: 44(4)
Pages: 901-12
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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