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分裂酵母ｆｂｐ１におけるゲノム三次元構造を利用した遺伝子発現精密制御機構の解明

利用裂殖酵母fbp1基因组的三维结构阐明基因表达的精确控制机制

基本信息

批准号：
16J02252
负责人：
浅田隆大
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Tokyo Metropolitan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-04-22 至 2018-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、分裂酵母のグルコース飢餓応答性遺伝子の転写制御機構をモデルとして、クロマチン構造・ゲノム三次元構造制御の転写制御における意義とメカニズムを明らかにすることを目的として研究を行った。昨年度にfbp1プロモーター領域の局所的な領域でグルコース飢餓に応答して特殊なゲノム高次構造が形成され、この構造を介して転写因子の結合タイミングが制御されることを明らかにした。本年度は、本研究で発見したゲノム三次元構造の制御機構を明らかにすることを目的として研究をスタートした。fbp1プロモーターのゲノム三次元構造形成領域では、非コードRNAの転写が起こり、クロマチン構造変換に重要な役割を果たす。転写の際には、転写するポリメラーゼの周辺にDNAスーパーコイルを生じさせることが知られている。そこで、このスーパーコイルによりゲノムDNAがよじれることがゲノム三次元構造形成の初期段階に必要なのではないかという仮説を立て、研究を行った。結果として、今回の研究でスーパーコイルとゲノム三次元構造の関係性を明らかにすることができなかったが、クロマチン構造制御におけるスーパーコイルの役割について新機構を明らかにできた。まず、DNAスーパーコイルを解消する酵素であるトポイソメラーゼを過剰発現する株を作製した。トポイソメラーゼの過剰発現株では、fbp1の転写制御に異常が見られることが明らかになった。この株でfbp1領域のヌクレオソームのポジションを解析すると、本来存在する位置から少しずれた位置に存在することが明らかになった。また、同じ表現型が非コードRNAやfbp1のmRNAの転写阻害によって観察された。つまり、この領域を通過する非コードRNAやmRNAの転写によって誘導されるスーパーコイルがヌクレオソームのポジションを適切に保ち、転写を適切に制御するという新概念を明らかにした。

This study is aimed at exploring the mechanism for the control of the three-dimensional structure of yeast and fission yeast. In the past year, the fbp1 has been selected as the field of the bureau, and the special structure has been formed. The structure has been selected as the medium, and the combination of the factors has been selected as the control factor. This year's study shows that the control mechanism of three-dimensional structure should be clarified. Fbp1 is the most important part of the three-dimensional structure formation field. When you write, you can read and write. In the early stages of the formation of three-dimensional structures, it is necessary to establish and study the relationship between the two. The results show that the relationship between three-dimensional structure and structure is obvious, and the new structure is obvious. The DNA of the plant was detected. FBP1 is the first time that a fault has occurred. This is the first time that a plant has been identified. The same phenotype was observed in the mRNA and mRNA transcription inhibition of non-UTR. In this field, new concepts have been clarified to appropriately protect and control the support of non-human RNA and mRNA coding, which can be induced through the coding of non-human RNA and mRNA.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Transcriptional activation via “catch-and-release” translocation of transcription factor Rst2 between activation sites is mediated by local higher-order genome structure

通过转录因子 Rst2 在激活位点之间“捕获并释放”易位进行的转录激活是由局部高阶基因组结构介导的

DOI：
发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
0
作者：
Asada R;Hirota K
通讯作者：
Hirota K

局所的ゲノム高次構造を介した転写因子の標的配列結合タイミング制御機構の解析

局部基因组构象介导的控制转录因子与靶序列结合时机的机制分析

DOI：
发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
0
作者：
浅田隆大;廣田耕志
通讯作者：
廣田耕志

ALC1/CHD1L, a chromatin-remodeling enzyme, is required for efficient base excision repair.

DOI：
10.1371/journal.pone.0188320
发表时间：
2017
期刊：
PloS one
影响因子：
3.7
作者：
Tsuda M;Cho K;Ooka M;Shimizu N;Watanabe R;Yasui A;Nakazawa Y;Ogi T;Harada H;Agama K;Nakamura J;Asada R;Fujiike H;Sakuma T;Yamamoto T;Murai J;Hiraoka M;Koike K;Pommier Y;Takeda S;Hirota K
通讯作者：
Hirota K

DNA トポロジーによるヌクレオソームポジションの規定と転写制御

DNA 拓扑结构对核小体位置和转录控制的调节