ポリＡＤＰリボシル化によるクロマチン構造制御の包括的理解と分子メカニズム解析

聚ADP核糖基化染色质结构调控的全面认识及分子机制分析

• 批准号: 13J07144
• 负责人: 藤木 克則
• 金额: $ 2.53万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-04-01 至 2016-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13J07144/
• 关键词: ポリADPリボシル化; 次世代シーケンサー; PARP; PARG; ChIP-seq; 次世代シーケンサ

本研究の目的は、次世代シーケンサーを用いたPAR化修飾によるクロマチン構造制御が関わる生命現象の探索と、その分子メカニズムの解明である。この目的のため、PARとの結合が報告されているタンパク質ドメインであるマクロドメインを持つヒトHistone macroH2A1.1遺伝子からマクロドメインを取り出し、これに免疫沈降をおこなうためのmycタグをつけたPARプローブを作製してChIP-seq実験を行って、ゲノム上のPAR化領域の分布を示すデータを得た。このデータを詳細に解析したところ、PARは遺伝子の転写開始位置に強く分布すること、また遺伝子の転写レベルに応じて遺伝子上で異なる分布を示すことが明らかになった。これらのデータについて、実際にPAR化がmRNAの発現量に影響を与えているかをRNA-seq実験によって確認した。また、PAR化が転写を制御するメカニズムについてより深く探索するため、単離した核から調整した核抽出液を用いてin vitroでテンプレートDNAからの転写を再構成した実験系を構築し、この実験系を用いてPAR化がこのテンプレートの転写にどのような影響を与えるかを検討した。その結果、PAR化はテンプレートの転写を促進する方向に働くことが分かった。さらにPARG阻害剤によってPAR化を過剰に促進させたところ、逆に今度は転写が阻害される様子が観察された。このことは、ChIP-seq解析によって得られた、転写が活性化している遺伝子ではタンパク質のPAR化とPARGによるPARの分解がともに高い活性を持つという事実と一致した。

は の purpose, this study nextgen シ ー ケ ン サ ー を with い た PAR chemical modified に よ る ク ロ マ チ ン tectonic suppression が masato わ る の explore と life phenomenon, そ の molecular メ カ ニ ズ ム の interpret で あ る. こ の purpose の た め, PAR と の combining が report さ れ て い る タ ン パ ク qualitative ド メ イ ン で あ る マ ク ロ ド メ イ ン を hold つ ヒ ト Histone MacroH2A1. 1 heritage 伝 son か ら マ ク ロ ド メ イ ン を take り し, こ れ に immune sink を お こ な う た め の myc タ グ を つ け た PAR プ ロ ー ブ を cropping し て ChIP - seq be 験 を line っ て, ゲ ノ を の の PAR the field distribution and shown on ム す デ ー タ を た. こ の デ ー タ を detailed analytical し に た と こ ろ, PAR は but 伝 の planning write starting position strong に く distribution す る こ と, ま た posthumous son 伝 の planning write レ ベ ル に 応 じ て heritage in で different な 伝 を る distribution in す こ と が Ming ら か に な っ た. こ れ ら の デ ー タ に つ い て, the event be に PAR が mRNA の に 発 now quantity influence を and え て い る か を RNA - seq be 験 に よ っ て confirm し た. ま た, PAR が planning write を suppression す る メ カ ニ ズ ム に つ い て よ り deep く explore す る た め, 単 し た nuclear か ら adjustment し た nuclear extract を with い て in Vitro で テ ン プ レ ー ト DNA か ら の planning write を reconstitution し た be 験 を build し, こ の be を 験 department with い て PAR the が こ の テ ン プ レ ー ト の planning write に ど の よ う な influence を and え る か を beg し 検 た. そ の results, PAR は テ ン プ レ ー ト の planning write を promote す る direction に 働 く こ と が points か っ た. さ ら に PARG resistance against tonic に よ っ て PAR the を through turning に promote さ せ た と こ ろ, inverse に today は planning write が resistance against さ れ る others child が 観 examine さ れ た. こ の こ と は, ChIP - seq analytic に よ っ て have ら れ た, activity planning write が し て い る posthumous son 伝 で は タ ン パ ク qualitative の PAR the と PARG に よ る PAR の decomposition が と も に high い activity を hold つ と い う things be consistent と し た.

项目成果

The Children Hospital of Philadelphia/Temple University School of Medicine/The University of Pennsylvania(米国)

费城儿童医院/天普大学医学院/宾夕法尼亚大学（美国）

PPARγ-induced PARylation promotes local DNA demethylation by production of 5-hydroxymethylcytosine

• DOI: 10.1038/ncomms3262
• 发表时间: 2013-08-01
• 期刊: NATURE COMMUNICATIONS
• 影响因子: 16.6
• 作者: Fujiki, Katsunori;Shinoda, Akihiro;Murata, Masayuki
• 通讯作者: Murata, Masayuki

実験医学(増刊)ゲノム医学・生命科学研究・総集編「次世代シークエンサーを用いたエピゲノム解析技術」

实验医学（特装版）基因组医学/生命科学研究/综合版《利用下一代测序仪的表观基因组分析技术》

• 发表时间: 2013
• 作者: 藤木克則;白髭克彦
• 通讯作者: 白髭克彦