長鎖ノンコーディングＲＮＡの転写を介したクロマチン制御機構の解析

长链非编码RNA转录介导的染色质控制机制分析

• 批准号: 13J08245
• 负责人: 竹俣 直道
• 金额: $ 2.05万
• 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-13J08245/
• 关键词: 長鎖ノンコーディングRNA; 転写制御; クロマチン; ゲノムワイド解析; ストレス応答; ノンコーディングRNA; ヒストンアセチル化; 分裂酵母

真核生物ゲノムでは、タンパク質情報をもたない領域から長鎖ノンコーディングRNA（lncRNA）が数多く転写されている。しかし、lncRNAの分子機能には不明な点が多い。申請者の所属研究室は、真核細胞のモデル生物である分裂酵母において、グルコース飢餓応答に関わるlncRNAを見出だし、これをmlonRNA（metabolic stress-induced long noncoding RNA）と名付けた。グルコース飢餓が起こると、mlonRNAは糖新生遺伝子fbp1の転写制御領域から転写され、この領域のクロマチン構造を脱凝縮させる。その結果、fbp1遺伝子の転写が大規模に活性化される。しかし、mlonRNAがどのような分子機構によってクロマチン構造変換を引き起こすのか、またfbp1で見出されたクロマチン制御機構が他の遺伝子でも用いられているかは不明であった。本研究の1・2年目の成果により、mlonRNAが転写されることで転写活性化因子Atf1がfbp1転写制御領域に効率的に結合できるようになり、その結果クロマチン構造変換およびfbp1の転写活性化が引き起こされることがわかった。そこで、当該年度はmlonRNAがどのようにしてAtf1の結合を促進するかを検討した。その結果、mlonRNAは転写抑制因子であるTup11・Tup12の機能を阻害することでAtf1の結合を促進していることが明らかになった。また、ゲノムワイド解析を行った結果、同様の制御を受けているストレス応答遺伝子を多数見出した。以上から、転写制御領域から生じるlncRNAが転写制御タンパク質の結合を制御することで、遺伝子発現が巧妙に制御されていることが示唆された。

Eukaryotic organisms need to be able to write multiple copies of their own information. The molecular function of lncRNA is unknown. The applicant belongs to the laboratory of eukaryotic organisms, such as fission yeast, cell culture, and gene expression related to lncRNA. In addition, the structure of the gene fbp1 is condensed into a protein. As a result, fbp1 gene expression was activated on a large scale. The molecular mechanism of mlonRNA is unknown. The molecular mechanism of mlonRNA is unknown. The results of this study in the first and second years were as follows: 1. MlonRNA activation factor Atf1 and fbP1 activation factor Atf1 and fbP1 activation factor Atf1 activation factor Atf1 and fbP1 activation factor Atf1 activation factor AtfbP1 activation factor AtfbPf1 activation factor AtfbPf1 activation factor AtbPfbP This year, we will discuss how mlonRNA can be combined with Atf1. As a result, mlonRNA inhibits the function of Tup11 and Tup12. The results of the analysis of the data and the control of the data are mostly seen. In the above, the gene expression domain is divided into two parts: the gene expression domain and the gene expression domain.

项目成果

Promoter-associated lncRNA recruits transcriptional activator through a positive feedback mechanism

启动子相关lncRNA通过正反馈机制招募转录激活子

• 发表时间: 2014
• 作者: Kasuya G;Fujiwara Y;Tsukamoto H;Morinaga S;Ryu S;Touhara K;Ishitani R;Furutani Y;Hattori M;Nureki O.;今村博臣;竹俣直道ら
• 通讯作者: 竹俣直道ら

1ncRNA transcription drives sequential recruitment of chromatin regulator proteins during gene activation in fission yeast

1ncRNA转录驱动裂殖酵母基因激活过程中染色质调节蛋白的顺序募集

• 发表时间: 2013
• 作者: 竹俣直道;廣田耕志;山田貴富;小田有沙;Josephine Galipon;三好知一郎;太田邦史
• 通讯作者: 太田邦史

Boston College(米国)

波士顿学院（美国）

Role of 1ncRNAs in chromatin regulation during fission yeast gene activation

1ncRNA 在裂殖酵母基因激活过程中染色质调控中的作用

• 发表时间: 2013
• 作者: 竹俣直道;廣田耕志;山田貴富;小田有沙;Josephine Galipon;三好知一郎;太田邦史
• 通讯作者: 太田邦史

Dynamic transition of transcription and chromatin landscape during fission yeast adaptation to glucose starvation

• DOI: 10.1111/gtc.12229
• 发表时间: 2015-05-01
• 期刊: GENES TO CELLS
• 影响因子: 2.1
• 作者: Oda, Arisa;Takemata, Naomichi;Ohta, Kunihiro
• 通讯作者: Ohta, Kunihiro