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Xist RNA dynamics in living cells

Xist 活细胞中的 RNA 动力学

基本信息

批准号：
20K06484
负责人：
佐藤優子
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

2022年度は、クロマチン動態とヒストン修飾の関係に注目して解析を進めた。本研究ではこれまで、X染色体上の特定の遺伝子領域について、gRNA/dCas9システムを用いて、生細胞内動態（Mean square displacement: MSD）を調べてきた。X染色体不活性化により不活性化されたX染色体では、活性化X染色体上のDNA領域よりも動きが拘束されていた。動態を調べた3か所のDNA領域のうちの1か所は、不活性化X染色体上で転写が活性化されているXist遺伝子近傍にあり、転写阻害剤の添加により動態の拘束が緩和された。したがって転写されている領域では、転写活性化によりクロマチン動態が拘束されていることが示唆された。今年度は、ヒストン修飾のクロマチン動態への影響について、修飾酵素阻害剤の添加により調べた。不活性化X染色体に高度に蓄積されている抑制性ヒストン修飾H3K27me3を除去するため、責任酵素であるEzh1/2阻害剤（DS-3201）を添加して4日間培養した。この処理によりH3K27me3は検出できないレベルまで低下させて、前年度と同様にgRNA/dCas9システムによるDNA領域の動態観察を行った。その結果、H3K27me3を除去した場合でも、不活性X染色体上のDNA領域の動態は拘束されており、変化はほとんど見られなかった。そこで次に、ユークロマチンドメインとヘテロクロマチンドメインの可視化を行い、動態を調べることにした。今年度はクロマチンドメインのライブイメージングを行うための実験系を樹立した。H3K9ac-mintbodyとH3K27me3-mintbodyをHeLa細胞に発現させて、超解像度蛍光顕微鏡を用いてライブイメージングにより検出した。H3K9ac-mintbodyは細胞内安定性が十分ではなかったため、アミノ酸置換による改良を行った。

2022 - 09 - 08 00:00:00:00:00 In this study, we investigated the regulation of Mean square displacement (MSD) in specific gene domains on the X chromosome, gRNA/dCas9 system. X chromosome inactivation is a restriction on the DNA domain on the X chromosome. Dynamic regulation of DNA domain 1, inactivation of X-chromosome 2, inactivation of X-chromosome DNA domain 1, inactivation of X-chromosome 3, and addition of X-chromosome DNA domain 1, inactivation of X-chromosome 3, inactivation of X-chromosome DNA domain 1, inactivation of X-chromosome This is the first time I've ever been able to do this. This year, the influence of enzyme inhibitor on the activity of enzyme inhibitor was investigated. Inactivated X chromosome is highly accumulated in the middle of the inhibitory gene modification H3K27me3, and the responsible enzyme Ezh1/2 inhibitor (DS-3201) is added to the 4-day culture. This process is called H3K27me3, which is a dynamic observation of DNA domain. As a result, H3K27 me3 is removed, and the DNA domain on the inactive X chromosome is dynamically constrained. All right, all right, all right. This year, the company has set up a system to improve the quality of its products. H3K9ac-mintbody and H3K27 me3-mintbody were detected in HeLa cells using super-resolution optical microscopy. H3K9ac-mintbody intracellular stability is very good, and acid replacement is very good.

项目成果

期刊论文数量（14）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

生細胞プローブを用いた不活性化X染色体動態と転写制御の解析

使用活细胞探针分析失活 X 染色体动力学和转录调控

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
20.佐藤優子;内野哲志;伊藤由馬;前原一満;大川恭行;徳永万喜洋;木村宏
通讯作者：
木村宏

Live imaging of transcription sites using an elongating RNA polymerase II-specific probe.

使用拉长RNA聚合酶II特异性探针对转录位点的实时成像。

DOI：
10.1083/jcb.202104134
发表时间：
2022-02-07
期刊：
The Journal of cell biology
影响因子：
0
作者：
Uchino S;Ito Y;Sato Y;Handa T;Ohkawa Y;Tokunaga M;Kimura H
通讯作者：
Kimura H

Visualizing transcription sites in living cells using a genetically encoded probe specific for the elongating form of RNA polymerase II

DOI：
10.1101/2021.04.27.441582
发表时间：
2021-04
期刊：
bioRxiv
影响因子：
0
作者：
Satoshi Uchino;Yuma Ito;Y. Sato;Tetsuya Handa;Y. Ohkawa;M. Tokunaga;H. Kimura
通讯作者：
Satoshi Uchino;Yuma Ito;Y. Sato;Tetsuya Handa;Y. Ohkawa;M. Tokunaga;H. Kimura

Imaging transcription elongation dynamics by new technologies unveils the organization of initiation and elongation in transcription factories

通过新技术对转录延伸动态进行成像揭示了转录工厂中起始和延伸的组织