ＤＮＡ損傷に伴うクロマチン構造変化の制御メカニズム解析

DNA损伤相关染色质结构变化的控制机制分析

• 批准号: 16J06389
• 负责人: 平川 健
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Tokyo University of Science
• 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 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J06389/
• 关键词: クロマチン構造; DNA損傷応答; 相同組換え; DNA修復; RAD54

1. RAD54の相互作用因子の同定と機能解析シロイヌナズナDNA損傷応答においてRAD54は損傷ゲノム領域に集積してDNA修復フォーサイを形成するが、損傷領域を認識する分子メカニズムは不明であった。近年相同組換えにおいて相同組換え因子はヒストン修飾酵素やヒストンシャペロンと協調的に機能することが報告されていることから、RAD54の動態制御を担うエピジェネティック因子の同定を試みた。共免疫沈降及び質量分析の結果、RAD54の新規相互作用因子としてあるヒストン脱メチル化酵素(HDM)を同定した。BiFCアッセイ及び近接ライゲーションアッセイ(in situ PLA)によってもRAD54とHDMの相互作用は確認された。HDMはヒストンH3の4番目のジメチル(H3K4m2)の脱メチル化を介して遺伝子発現に寄与することから、RAD54とH3K4me2の関係解析を行った。In vitroプルダウンアッセイによりRAD54はH3K4me2に直接結合すること、HDM変異株においてRAD54とH3K4me2の相互作用頻度が増加していることがin situ PLAによりわかった。さらに、ChIP-qPCRによって、相同組換えにおいてH3K4me2はHDM依存的に減少することが明らかになった。これより、RAD54はH3K4me2を介して損傷領域に集積し、HDMはH3K4me2を脱メチル化してRAD54を適切なタイミングでクロマチンから解離させていることがわかった。2. DNA損傷応答に機能するクロマチン構造制御因子の逆遺伝学的スクリーニング前年度に単離したクロマチン構造制御因子の変異株におけるDNA損傷応答因子の発現解析を行った。その結果。DNA二本鎖切断処理時のDNA修復因子の発現量が低下していた。

1. RAD54 interaction factor identity function analysis RAD54 damage domain integration DNA repair domain formation RAD54 damage domain molecular identification In recent years, the same group of transformation factors have been used to modify the enzyme and coordinate the function of RAD54. The results of co-immunoprecipitation and mass analysis, RAD54's new interaction factor, and its enzyme (HDM) were determined. The interaction between RAD54 and HDM is confirmed by the interaction between RAD54 and HDM. HDM is responsible for the analysis of the relationship between RAD 54 and H3K4m2. HDM is responsible for the analysis of the relationship between RAD54 and H3K4m2. In vitro, RAD54 binds directly to H3K4me2, and HDM binds more frequently to RAD54 than H3K4me2 in situ PLA. ChIP-qPCR, H3K4me2, HDM-dependent reduction RAD54: H3K4me2: H3K4K4me2: H3K4me2: H3K4K4 2. Analysis of DNA damage response factor expression in DNA damage response gene expression The results. DNA repair factor expression decreased during DNA duplex cleavage.

项目成果

Nuclear dynamics of chromatin remodeler RAD54 in DNA damage response of plant

染色质重塑子 RAD54 在植物 DNA 损伤反应中的核动力学

• 发表时间: 2017
• 作者: Takeshi Hirakawa;Sachihiro Matsunaga
• 通讯作者: Sachihiro Matsunaga

Three dimensional, live-cell imaging of chromosome dynamics in plant nuclei using chromatin tagging systems.

使用染色质标记系统对植物细胞核中染色体动力学进行三维活细胞成像。

• DOI: 10.1007/978-1-4939-4931-1_15
• 发表时间: 2016
• 期刊: Methods in Molecular Biology
• 作者: Hirakawa;T. and Matsunaga;S.
• 通讯作者: S.

Three-dimensional structure of a cyanobacterium visualized by cryogenic coherent X-ray diffraction imaging using X-ray free-electron laser

使用 X 射线自由电子激光进行低温相干 X 射线衍射成像可视化蓝藻的三维结构

• 发表时间: 2016
• 作者: Amane Kobayashi;Yuki Sekiguchi;Koji Okajima;Tomotaka Oroguchi;Masayoshi Nakasako;Yayoi Inui;Takeshi Hirakawa;Sachihiro Matsunaga;Masaki Yamamoto
• 通讯作者: Masaki Yamamoto

ヒストン脱メチル化酵素LDL1はH3K4me2の脱メチル化を介して相同組換え修復を促進する

组蛋白去甲基化酶 LDL1 通过 H3K4me2 去甲基化促进同源重组修复

• 发表时间: 2019
• 作者: 平川健;桑田啓子;松永幸大
• 通讯作者: 松永幸大

ヒストン脱メチル化酵素による相同組換えにおけるクロマチン構造制御機構の解析

组蛋白去甲基酶同源重组过程中染色质结构控制机制分析

• 发表时间: 2018
• 作者: 平川健;桑田啓子;松永幸大
• 通讯作者: 松永幸大