細胞核内のアクチン繊維によるゲノム機能制御のメカニズム解明と応用展開

细胞核内肌动蛋白纤维控制基因组功能的机制阐明及其应用开发

基本信息

  • 批准号:
    21H02151
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 11.23万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
  • 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

项目摘要

細胞核内のクロマチン構造や核内配置がゲノム機能の制御に重要な役割を果たしている。アクチンとアクチンファミリーは、これまでにも細胞質での機能が知られているが、細胞核内ではクロマチン構造変化や核内配置においても重要や役割を果たしている。我々は、これまでにも遺伝子発現やDNA損傷修復に核内アクチンが関与していることを示している。本研究では、遺伝子発現制御とDNA損傷修復における、核内アクチン繊維とクロマチンの相互作用メカニズムを明らかにし、合成二重環状ペプチドやテラヘルツ光を核内アクチン繊維に作用させることで、ゲノム機能制御の人為操作技術の基盤を確立することを目的としている。これまでの出芽酵母や培養細胞を用いた解析によって、ヒストンバリアントH2A.Zが導入されているゲノム領域と、核内アクチンのクロマチン結合領域での重複が観察された。また、培養細胞にテラヘルツ光を照射することで、細胞質のアクチン繊維形成が促進されること、また細胞周期の細胞質分裂の際に、アクチン収縮管の脱重合が抑制されて細胞質分裂が抑制されることなどが示された。さらに、培養細胞に抗がん剤などを作用させてDNA二重鎖切断を誘導させた状態でテラヘルツ光を細胞に照射することによって、DNA損傷修復を促進させる効果があることも示された。これらの観察結果は、核内アクチンがゲノム機能制御に重要な役割を果たすと共に、テラヘルツ光による核内アクチン制御がゲノム機能の人為制御に有用である可能性を示している。
The structure and arrangement of the nucleus are important for the control of cell functions. The structure of the cytoplasm and the structure of the nucleus are important to the development of the cell. We have a lot of information about DNA damage repair in the nucleus. The purpose of this study is to establish the basis for gene expression, gene regulation and human manipulation techniques for DNA damage repair, and to clarify the interaction between DNA and DNA. The budding yeasts and cultured cells were introduced into the culture medium for analysis and observation of duplication in the domain of nuclear fusion. In addition, when cultured cells are irradiated with light, the formation of cytoplasm is promoted, and when the cell cycle is divided, the deregistration of cytoplasm is inhibited, and the cytoplasmic division is inhibited. In addition, in culture, cells are resistant to DNA double lock cleavage, and DNA damage repair is promoted by light irradiation. The results of these observations indicate the likelihood that the nuclear control system will be useful for controlling the important functions of the nuclear control system.

项目成果

期刊论文数量(26)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Institute of Molecular Genetics(チェコ)
分子遗传学研究所(捷克)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Near-field sensor array with 65-GHz CMOS oscillators can rapidly and comprehensively evaluate drug susceptibility of Mycobacterium.
  • DOI:
    10.1038/s41598-023-30873-9
  • 发表时间:
    2023-03-07
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4.6
  • 作者:
    Kikuchi, Shojiro;Yamashige, Yoshihisa;Hosoki, Ryosuke;Harata, Masahiko;Ogawa, Yuichi
  • 通讯作者:
    Ogawa, Yuichi
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Yokochi Yuichi;Fukushi Yuka;Wakabayashi Ken-ichi;Yoshida Keisuke;Hisabori Toru;原田昌彦
  • 通讯作者:
    原田昌彦
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Ryosuke Hosoki;Yuya Ueno;Shota Yamazaki;Hiromichi Hoshina,Yuichi Ogawa,Masahiko Harata
  • 通讯作者:
    Hiromichi Hoshina,Yuichi Ogawa,Masahiko Harata
Analysis of the molecular evolution of histone variant H2A.Z using a linker-mediated complex strategy and yeast genetic complementation
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  • DOI:
    10.1093/bbb/zbab190
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Kitagawa Saho;Kusakabe Masayuki;Takahashi Daisuke;Narimiya Takumi;Nakabayashi Yu;Seki Masayuki;Horigome Chihiro;Harata Masahiko
  • 通讯作者:
    Harata Masahiko
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知道了