細胞核・クロマチン構造のダイナミクスと遺伝子制御
研究課題情報
- 体系的番号
- JP18H05527 (JGN)
- 助成事業
- 科学研究費助成事業
- 資金配分機関情報
- 日本学術振興会(JSPS)
科研費情報
- 研究課題/領域番号
- 18H05527
- 研究種目
- 新学術領域研究(研究領域提案型)
- 配分区分
-
- 補助金
- 審査区分/研究分野
-
- 生物系
- 研究機関
-
- 東京工業大学
- 研究期間 (年度)
- 2018-06-29 〜 2023-03-31
- 研究課題ステータス
- 完了
- 配分額*注記
- 235,690,000 円 (直接経費: 181,300,000 円 間接経費: 54,390,000 円)
研究概要
転写活性化のされやすさ（ポテンシャル）という観点から、ヒストン修飾を介したクロマチン構造の機能を明らかにすることを目的として本研究を行った。ゼブラフィッシュ初期胚の生細胞イメージングにより、ヒストンアセチル化が転写活性化のポテンシャルを高めることを明らかにした。また、RNAポリメラーゼIIの転写開始型と伸長型のリン酸化を特異的に認識する遺伝子コード型の一本鎖可変領域抗体プローブを開発し、転写開始部位と転写伸長部位は局在や動態が異なることを明らかにし、細胞核内における転写モデルを提唱した。また、少数細胞エピゲノム解析法を開発した。
ヒトなどの真核生物の細胞核に存在するDNAはヒストンタンパク質と結合しクロマチン構造をとって存在している。このクロマチン構造が遺伝子発現の制御に働くことが最近明らかになってきたが、生きた細胞中でどのように転写が起こるのについてはよくわかっていない。本研究では、ヒストンや転写を担う酵素であるRNAポリメラーゼIIの翻訳後修飾を生細胞観察することにより、転写の活性化や抑制にヒストン修飾が働くこと、および、転写が開始する場所と伸長する場所が異なることを明らかにした。本研究による転写の基本メカニズムに関する知見は、再生医療や細胞治療などの研究に波及効果がある。
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