木村 研究室

生細胞・生体内のエピジェネティクス

動態制御

 

   S2棟 5階 West

(すずかけ台キャンパス)

 

スタッフ:

 木村 宏 教授

    佐藤 優子 助教

 

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  木村 教授

佐藤 助教


 

 ヒトなど多細胞生物は、ひとつの受精卵から出発し、細胞の増殖と分化を経て個体が形成されます。完成された個体では、個々の細胞はそれぞれ特殊な形態や性質をもち、特化された役割を行使しています。例えばヒトの体は約60兆個の細胞から構成されていますが、どの細胞もほぼ同じ遺伝情報(DNAの塩基配列)を持つにも関わらず、違う形や機能を持つのはなぜでしょうか?それは、個々の細胞で発現する遺伝子が異なるからです。この遺伝子発現の調節には、転写因子のみならず、DNAのメチル化やDNAと強固に結合するヒストンの翻訳後修飾によるエピジェネティックな制御が重要な働きをしていることが分かってきました。特に、ヒストン修飾は、転写の抑制や活性化に働く多彩な修飾を受けることが知られています。 私たちは、ヒストン修飾や、転写を担うRNAポリメラーゼの生きた細胞内での動態を調べることで、細胞の機能や外部からのシグナルに応じて、遺伝情報が必要に応じて発現する仕組みを明らかにしようとしています。

 

代表的論文

  • Stasevich TJ, Hayashi-Takanaka Y, Sato Y, Maehara K, Ohkawa Y, Sakata-Sogawa K, Tokunaga M, Nagase T, Nozaki N, McNally JG & Kimura H (2014) Regulation of RNA polymerase II activation by histone acetylation in single living cells. Nature 516, 272-275
  • Sato Y, Mukai M, Ueda J, Muraki M, Stasevich TJ, Horikoshi N, Kujirai T, Kita H, Kimura T, Hira S, Okada Y, Hayashi-Takanaka Y, Obuse C, Kurumizaka H, Kawahara A, Yamagata K, Nozaki N & Kimura H (2013) Genetically encoded system to track histone modification in vivo. Sci. Rep. 3, 2436
  • Hayashi-Takanaka Y, Yamagata K, Wakayama T, Stasevich TJ, Kainuma T, Tsurimoto T, Tachibana M, Shinkai Y, Kurumizaka H, Nozaki N & Kimura H (2011) Tracking epigenetic histone modifications in single cells using Fab-based live endogenous modification labeling. Nucleic Acids Res. 39. 6475-6488