Physics of transcription regulation by the assembly of transcriptional condensate and the transcription of enhancer sequence

通过转录凝聚物的组装和增强子序列的转录进行转录调控的物理学

• 批准号: 21K03479
• 负责人: 山本 哲也
• 金额: $ 2万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K03479/
• 关键词: 転写制御; 転写凝集体; エンハンサ; リピート配列; 転写ダイナミクス; 新生RNA; 核小体; eRNA; RNA合成酵素

スーパーエンハンサは、エンハンサが高密度に集積したゲノム領域である。スーパーエンハンサは、転写凝集体に局在化することが最近の実験によって示されている。一方、分裂酵母のゲノムにタンデムにリピート配列をknock inすると、その配列がRNAi経路によってヘテロクロマチン化されることが最近の実験によって示されている。RNAi経路に必要なdicerは核膜表面に局在化することが示されているため、スーパーエンハンサが転写凝主体表面に局在化するように、同様な性質を持ったゲノム配列が集積すると、凝集体や核膜などの構造体の表面に吸着しやすいという性質があるようである。この性質は、高分子の表面吸着の問題と類似している。高分子の吸着性は、連結性のために、あるモノマーが表面に吸着すると、他のモノマーも表面付近に閉じ込められることによる。そこで、RNAi経路の反応速度方程式に高分子の連結性を組み込むことによって、RNAi経路によるヘテロクロマチン形成のモデルを構築した。その結果、リピートされる遺伝子の数だけでなく、遺伝子の長さ（正確には転写伸長時間）もヘテロクロマチン形成の重要なパラメータであり、転写伸長時間を長くすると、ある閾値で非吸着状態から吸着状態にジャンプ（一次相転移）することが示された。この結果は、ゲノムの核内構造体への安定的な吸着のためには、吸着性を持った配列がリピートしている必要があることを示唆している。来年度には、この研究で得た知見を転写凝集体に拡張し、転写凝集体による転写制御機構を明らかにするための理論を構築する。

ス ー パ ー エ ン ハ ン サ は, エ ン ハ ン サ が high-density に set product し た ゲ ノ ム field で あ る. ス ー パ ー エ ン ハ ン サ は, planning to write coagulation collective に bureau in turn す る こ と が の recently be 験 に よ っ て in さ れ て い る. One party, split yeast の ゲ ノ ム に タ ン デ ム に リ ピ ー ト match column を if in す る と, そ の match column が RNAi 経 road に よ っ て ヘ テ ロ ク ロ マ チ ン change さ れ る こ と が の recently be 験 に よ っ て in さ れ て い る. RNAi 経 road に necessary な dicer は に bureau in the nuclear membrane surface す る こ と が shown さ れ て い る た め, ス ー パ ー エ ン ハ ン サ が planning write coagulation に bureau in the body surface す る よ う に, with others in nature な を hold っ た ゲ ノ ム match column が set product す る と collective や, nuclear membrane な ど の constructs に の surface sorption し や す い と い う nature が あ る よ う で あ Youdaoplaceholder0. The properties of <s:1> and the problem of <s:1> adhering to the surface of polymer <e:1> are と similar to て て る る る. Polymer の sorption は, provides a の た め に, あ る モ ノ マ ー に が surface sorption す る と, he の モ ノ マ ー も surface paying nearly に closed じ 込 め ら れ る こ と に よ る. の anti 応 そ こ で, RNAi 経 road speed equation に polymer の link group sex を み 込 む こ と に よ っ て, RNAi 経 road に よ る ヘ テ ロ ク ロ マ チ ン form の モ デ ル を build し た. そ の results, リ ピ ー ト さ れ る heritage 伝 の number だ け で な く, but 伝 の long さ (correct に は planning write elongation time) も ヘ テ ロ ク ロ マ チ ン form important な の パ ラ メ ー タ で あ り, planning to write elongation を long く す る と, あ る threshold numerical で a sorption state か ら sorption state に ジ ャ ン プ planning (a phase shift) す る こ と が shown さ れ た. こ の results は, ゲ ノ ム の core constructs へ の stable な sorption の た め に は, sorption を hold っ た match column が リ ピ ー ト し て い る necessary が あ る こ と を in stopping し て い る. To annual に は, こ の study で た knowledge を planning write coagulation collective に company, zhang し planning to write, collective に よ る planning system of writing imperial institutions を Ming ら か に す る た め を の theory to construct す る.

项目成果

転写凝集体に局在化しているスーパーエンハンサの転写制御機構

位于转录聚集体中的超级增强子的转录控制机制

• 发表时间: 2021
• 作者: R. Oishi;K. Umeo;T. Onimaru;T. Takabatake;山本哲也
• 通讯作者: 山本哲也

Essence of assembly of constitutive heterochromain in fission yeast lies in surface adhesion of polymers?

裂殖酵母组成型异染色质组装的本质在于聚合物的表面粘附？

• 发表时间: 2022
• 作者: Tetsuya Yamamoto;Takahiro Asanuma;and Yota Murakami
• 通讯作者: and Yota Murakami

ヌクレオソームとコンデンシンのクロストークを介した絡み合った染色体の弾性制御

通过核小体-凝缩蛋白串扰对缠绕的染色体进行弹性控制

• 发表时间: 2022
• 作者: Tetsuya Yamamoto;Kazuhisa Kinoshita;and Tatsuya Hirano
• 通讯作者: and Tatsuya Hirano

TU Dresden(ドイツ)

德累斯顿工业大学（德国）

Roles of loop extrusion process in transcription dynamics of target genes of superenhancers

环挤出过程在超级增强子靶基因转录动力学中的作用

• 发表时间: 2021
• 作者: Tetsuya Yamamoto;Takahiro Sakaue;and Helmut Schiessel
• 通讯作者: and Helmut Schiessel