2014 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | Analyses and regulation of germline epigenome |
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| Project/Area Number |
25112005
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
齋藤 都暁 慶應義塾大学, 医学部, 准教授 (30423396)
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| Project Period (FY) |
2013-06-28 – 2018-03-31
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| Keywords | エピゲノム / 生殖 / piRNA / Piwi / 遺伝子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Piwi-piRNA複合体に結合する新規因子の探索を行った。その結果、リンカーヒストンH1と相互作用することをOSCを用いて明らかにした。この相互作用はRNaseやDNaseによって阻害されなかった。更に、試験管内翻訳システムを用いてPiwi蛋白質を作製し、一方で大腸菌を用いてH1蛋白質を精製した。これらのリコンビナント蛋白質を用いて相互作用を検討した結果、H1とPiwiの相互作用が認められた。従って、H1とPiwiの相互作用はpiRNAに依存しないことが明らかとなった。以上のことからH1はPiwi-piRNA経路上の因子として働くことが予測されたことから、更にH1の機能解明を行った。はじめにH1のノックダウンによってトランスポゾンの発現が上昇するか否かをOSC細胞で検討した。その結果、H1のノックダウンによって、トランスポゾンの発現上昇が引き起こされた。すなわち、H1もPiwi同様、トランスポゾンの抑制因子として働くことが明らかとなった。更に、mRNA-seq解析を行った結果、Piwiのノックダウンで発現が上昇するトランスポゾン種は、H1ノックダウンにおいても発現上昇したことから、H1とPiwiは同じ経路上の因子であることが強く示唆された。
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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
Piwi-piRNA複合体に相互作用する新規因子としてリンカーヒストンH1を見いだした。リンカーヒストンH1はPiwiが直接相互作用するクロマチン因子として有望なものであり、今後の機能解明が待たれる。mRNA-seq解析の結果、PiwiとH1は同じ経路上の因子として機能することを示唆するデータを既に得ており、小分子RNAとクロマチンの分子接点の詳細が今後明らかになるものと期待される。
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| Strategy for Future Research Activity |
PiwiとリンカーヒストンH1との関連を明らかにする。はじめにPiwiをノックダウンすることによって、リンカーヒストンH1の挙動がどのように変化するかクロマチン免疫沈降法(ChIP)によって明らかにする。そのために、免疫沈降可能な高品質のモノクローナル抗体の作製を開始する。作製した抗体を用いて、OSC細胞におけるH1の細胞内局在や、相互作用するゲノム領域をChIP-seq法で明らかにすることで基礎的なH1データの収集を行う。一方、H1とゲノムDNAとの相互作用がトランスポゾン領域特異的に制御されているか否かをChIP-seq解析により検討する。更に、MaelstromやDmGTSF1、CG9754などの既知のpiRNA経路上の因子群に対してもノックダウンを行い、H1のクロマチン相互作用が変動するか否か検討する。以上の解析結果から、トランスポゾン抑制におけるpiRNA経路関連因子群のヒエラルキーを明確にし、機能モデルを構築する。
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Research Products
(3 results)
