特定のヘテロクロマチン領域を認識し遺伝子発現を制御するメカニズムの解明

阐明识别特定异染色质区域并控制基因表达的机制

• 批准号: 22H02301
• 负责人: 沖 昌也
• 金额: $ 11.32万
• 依托单位: University of Fukui
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H02301/
• 关键词: エピジェネティクス; クロマチン; GTP; 酵母; 一細胞解析

エピジェネティックな発現調節の１つとして、クロマチンが凝集したヘテロクロマチン構造が形成されると、内部に存在する遺伝子の発現が抑制されることが知られている。しかし、ヘテロクロマチン構造の確立メカニズムに関しては世界中で研究されているが、本研究の目的でもある分裂を繰り返す過程で、ヘテロクロマチン構造が揺らぐことによって起こるエピジェネティックな発現制御機構に関しては未だ報告されていない。また、現在までに世界中の研究者によって細胞内の状態変化や外的要因等でエピジェネティックな発現状態が変化すること、エピジェネティックな発現制御は DNA やヒストンの修飾状態によるクロマチン構造変化によって起こることは明らかになってきたが、細胞が細胞内の状態変化あるいは外的刺激により、特定のクロマチン構造のみを変化させる間をつなぐタンパク質やメカニズムは分かっていない。本研究では、ヘテロクロマチン領域近傍に存在し、ヘテロクロマチン領域が変動し発現が誘導される遺伝子に注目し、破壊株を用いた解析やランダムに変異を導入する解析手法を用い、エピジェネティクス研究分野で未だ解明されていない細胞内の状態変化を感知し特定のクロマチン構造を変化させるまでの間を繋ぐタンパク質を同定し、必要に応じたヘテロクロマチン領域の変化による新規遺伝子発現制御機構の分子レベルでのメカニズム解明を目指す。昨年度の解析により、新規のヘテロクロマチン領域制御因子を同定し、また、スクリーニングにより複数のエピジェネティックな発現状態に異常を示す酵母株を分離することに成功した。今年度は我々が独自に確立した一細胞追跡システムを用い、エピジェネティックな発現がどのタイミングでどのような因子により制御されているかを明らかにする。

エ ピ ジ ェ ネ テ ィ ッ ク な 発 now adjust の 1 つ と し て, ク ロ マ チ ン が agglutination し た ヘ テ ロ ク ロ マ チ が ン structure formation さ れ る と, internal に exist す る posthumous son 伝 の 発 now が inhibit さ れ る こ と が know ら れ て い る. し か し, ヘ テ ロ ク ロ マ チ ン tectonic の establish メ カ ニ ズ ム に masato し て は world で research さ れ て い る が purpose, this study の で も あ る split を Qiao り return で す process, ヘ テ ロ ク ロ マ チ ン tectonic が 揺 ら ぐ こ と に よ っ て up こ る エ ピ ジ ェ ネ テ ィ ッ ク な 発 system now royal institution に masato し て は not だ reported さ れ て い な い. ま た, now ま で に world の researchers に よ っ て の state variations in the cell is changed by such outside や で エ ピ ジ ェ ネ テ ィ ッ ク な 発 now state が variations change す る こ と, エ ピ ジ ェ ネ テ ィ ッ ク な 発 now suppression は DNA や ヒ ス ト ン の modified state に よ る ク ロ マ チ ン structure - the に よ っ て up こ る こ と は Ming ら か に な っ て き た が, cell の が cell state - あ る い は outside stimulation に よ り, specific の ク ロ マ チ ン tectonic の み を variations change さ せ る between を つ な ぐ タ ン パ ク qualitative や メ カ ニ ズ ム は points か っ て い な い. This study で は, ヘ テ ロ ク ロ マ チ ン field near alongside に し, ヘ テ ロ ク ロ マ チ が ン field - move し 発 now が induced さ れ る heritage 伝 に attention し, broken 壊 を strains with い た parsing や ラ ン ダ ム に - different を import す る parsing technique を い, エ ピ ジ ェ ネ テ ィ ク ス research eset で だ not interpret さ れ て い な の い cell state - を し's perception Fixed の ク ロ マ チ を ン structure - the さ せ る ま で の between を 繋 ぐ タ ン パ ク qualitative を with し, necessary に 応 じ た ヘ テ ロ ク ロ マ チ の ン field variations change に よ る new rules but 伝 son 発 system now royal institution の molecular レ ベ ル で の メ カ ニ ズ ム interpret を refers す. Yesterday's annual の parsing に よ り, new rules の ヘ テ ロ ク ロ マ チ ン field suppression factor を with し, ま た, ス ク リ ー ニ ン グ に よ り plural の エ ピ ジ ェ ネ テ ィ ッ ク な 発 now state に abnormal を す yeast strains in を separation す る こ と に success し た. Our は I 々 が に alone establish し た a cell tracing シ ス テ ム を い, エ ピ ジ ェ ネ テ ィ ッ ク な 発 now が ど の タ イ ミ ン グ で ど の よ う な factor に よ り suppression さ れ て い る か を Ming ら か に す る.

项目成果

テロメア近傍におけるヘテロクロマチンにより制御される遺伝子の機能解析

端粒附近异染色质调控基因的功能分析

• 发表时间: 2022
• 作者: Lyu Zhaoqing;Soleman Sani Rachman;Fujitani Tomoko;Fujii Yukiko;Mahmoud Manal A. M.;Harada Kouji H.;中村悦郎，景山陽一，廣瀬聡;綾野貴仁
• 通讯作者: 綾野貴仁

テロメア近傍におけるGTP依存的なヘテロクロマチン領域制御機構の一細胞解析

端粒附近GTP依赖性异染色质区域调控机制的单细胞分析

• 发表时间: 2022
• 作者: 綾野貴仁;沖昌也
• 通讯作者: 沖昌也

ヘテロクロマチンにより制御されるテロメア近傍遺伝子の１細胞解析

异染色质调控的端粒附近基因的单细胞分析

• 发表时间: 2022
• 作者: Shimizu Kyoka;Watanabe Keisuke;Konno Norifumi;Nakamachi Tomoya;Matsuda Kouhei;Kazuki Kojima;綾野貴仁
• 通讯作者: 綾野貴仁

GTP依存的なヘテロクロマチン変動により発現制御されるテロメア近傍遺伝子の１細胞解析

端粒附近基因的单细胞分析，其表达受 GTP 依赖性异染色质波动调节

• 发表时间: 2022
• 作者: Tomoaki Kajiwara;Yoshihiro Yoshitake;Megumi Iwano;Shogo Kawamura;Yukiko Yasui;Shohei Yamaoka;Takayuki Kohchi;E. Nakamura，Y. Honda，Y. Kageyama，S. Hirose;綾野貴仁
• 通讯作者: 綾野貴仁