クロマチン構造および転写因子による染色体複製の制御機構の研究

• Project/Area Number: 12141202
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 村上 洋太 京都大学, ウイルス研究所, 助教授 (20260622)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 宮武 昌一郎 (財)東京都医学研究機構, 東京都臨床医学研究所, 副参事研究員 (30239420) ; 伊藤 嘉明 京都大学, ウイルス研究所, 教授 (80004612)
• Project Period (FY): 2000 – 2004
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2004)
• Budget Amount: ¥54,000,000 (Direct Cost: ¥54,000,000); Fiscal Year 2004: ¥10,700,000 (Direct Cost: ¥10,700,000); Fiscal Year 2003: ¥10,900,000 (Direct Cost: ¥10,900,000); Fiscal Year 2002: ¥12,800,000 (Direct Cost: ¥12,800,000); Fiscal Year 2001: ¥19,600,000 (Direct Cost: ¥19,600,000)
• Keywords: 染色体複製 / 複製起点 / 転写因子 / クロマチン高次構造 / 生体分子 / クロマチン / クロマチン構造 / 核構造 / 真核細胞 / DNA複製 / 複製ファクトリー / ポリオーマウイルス

Research Abstract

1.転写因子の複製制御における役割の検討(村上)
真核細胞において転写因子が複製を制御する分子機構はわかっていない。そこで、複製起点が詳細にわかっている出芽酵母を用いて、クロマチン免疫沈降法を用いて解析を行った結果、転写因子が複製のイニシエーターであるORCの複製起点への安定な結合を促すこと、さらにその促進がヒストンの高アセチル化を会していることを明らかにした。さらにショウジョウバエのChorion遺伝子の複製起点でも同様の現象が起こっている可能性が示唆されつつある。我々の結果は転写因子がその複製起点結合の特異性、言い換えれば複製起点の場所を決める因子として機能している可能性を示している。
2.哺乳類細胞における複製起点の同定(宮武)
competitive PCR法を用いた複製起点のマッピング法を確立し、IL-3/GM-CSFを産生しないヒト細胞株ではGM-CSF遺伝子下流領域に、産生細胞では、誘導的DNaseI感受性領域近傍に複製起点が検出された。このことは、転写特異的な遺伝子活性化特にアセチル化などによるクロマチン構造変換が複製活性を規定していることを示唆する。(2)前駆T細胞からTh2細胞に分化する過程でIL4/IL13領域の染色体構造が変化しこれらのサイトカインの産生が起こるがTh1細胞ではいずれもおこらない。精度を上げたマッピングより、Th1細胞でもすでにTh2細胞で見いだしていたのと同じIL13遺伝子下流のサイトカイン発現の制御領域とIL13遺伝子の間に複製起点が存在することがわかった。

Research Products

• [Publications] Ueno, M: "Fission yeast Arp6 is required for telomere silencing independently of Swi6"Nuc.Acid.Res.. 32. 736-741 (2004)
• [Publications] Chen, J: "Role of NFATx in expression of immunoregulatory genes in murine peripheral CD4Tcells"J.Immunol.. 170. 3109-3917 (2003)
• [Publications] Nakagawa, H.: "Fission yeast CENP-B homologues nucleate centromeric heterochromatin specific histone tail modifications"Genes & Dev.. 16. 1766-1778 (2002)
• [Publications] Takemoto, N.: "The differential involvement of the N-finger of GATA-3 in chromatin remodeling and transactivation during Th2 development"J.Immunol. 169. 4103-4107 (2002)
• [Publications] Amasaki, Y.: "A constitutively nuclear form of NFATx shows eEfficient tTransactivation activity and Induces Differentiation of CD4 + CD8 + T cCells"J.Biol.Chem.. 277. 25640-25648 (2002)
• [Publications] Takemoto, N.: "Cutting Edge : Chromatin remodeling at the IL-4/IL-13 intergenic regulatory region for Th2-specific cytokine gene cluster"J.Immunol.. 165. 6687-6691 (2000)
• [Publications] Kikuchi, J. et al.: "Solution structure determination of the two-DNA binding domains in the Sipombe Abp1 protein by a dipolar coupling and diffusion anisotropy restraints"J.Biomol. NMR. 22. 333-347 (2002)
• [Publications] Nakagawa, H. et al.: "Fission yeast CENP-B homologs nucleate centromeric heterochromatin by promoting heterochromatin specific histone tail modifications"Genes & Dev.. 16. 1766-1778 (2002)
• [Publications] Amasaki, Y. et al.: "A constitutively Nuclear form of NFATx shows efficient transactivation and induces differentiation of CD4^+ CD8^+ T cells"J.Biol.Chem.. 277. 25640-25648 (2002)
• [Publications] Kaminuma, O. et al.: "Vab-induced activation of the human IFN-g gene promoter is mediated by upregulation of AP1 activity"FEBS lett.. 514. 153-158 (2002)
• [Publications] Yasuda et al.: "Interleukin-7 inhibits pre-T-cell differentiation induced by the pre-T-cell receptor signal and the effect is mimicked by hGM-CSF in hGM-CSF receptor transgenic mice"Immunology. 106. 212-221 (2002)
• [Publications] Takemoto, M. et al.: "Cutting Edge : The differential involvement of the N-finger of GATA-3 in chromatin remodeling and transactivation during Th2 development"J.Immunol.. (in press). (2002)