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液性因子によるエピジェネティクス制御機構の解析

Research Project

Project/Area Number 20057005
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionKeio University (2009)
The University of Tokyo (2008)

Principal Investigator

高田 伊知郎  Keio University, 医学部, 講師 (50361655)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 武山 健一  東京大学, 分子細胞生物学研究所, 講師 (30323570)
北川 浩史  東京大学, 分子細胞生物学研究所, 特任講師 (20345234)
Project Period (FY) 2008 – 2009
Project Status Completed (Fiscal Year 2009)
Budget Amount *help
¥4,800,000 (Direct Cost: ¥4,800,000)
Fiscal Year 2009: ¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 2008: ¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
Keywords間葉系幹細胞 / 転写 / エピジェネティクス制御 / 脂肪細胞 / 骨芽細胞 / 破骨細胞 / エピジェネティクス制
Research Abstract

研究代表者は平成20年度において当初の研究計画(1)核内受容体機能を制御する細胞外シグナルと制御分子の解明、(II)成熟破骨細胞分化シグナルRANKによるエピジェネティクスの分子機構の解析)として、以下の実験結果を得た。(1)に関しては、葉系幹細胞において、骨芽細胞誘導因子BMP2が抑制型ヒストン修飾(ピストンH3リジン9番目、27番目のメチル化)を誘導する事を見出した。更に脂肪細胞分化誘導因子PPARγ活性化剤(Tro)を投与した所、BMP2と同時投与では脂肪細胞と骨芽細胞分化が促進される結果になったが、BMP2処理1日後にTroを添加しても脂肪細胞分化は促進しなかった。この現象は脂肪細胞と骨芽細胞の分化の過程において細胞外分化シグナルがエピジェネティック変動を介し制御する事を世界に先駆けて見出した。
(II)に関しては破骨細胞の大量培養系を確立し、細胞質タンパク質、核タンパク質を用いてエストロゲン受容体α(ERα)相互作用因子の精製を行った。質量分析計を用いて既知クロマチンリモデリング因子、転写共役因子、熱ショック蛋白の同定に成功した。更に、破骨細胞分化過程で誘導される因子(EAF1,2)の同定に成功した。EAF1,2いずれも破骨細胞前駆細胞であるRAW264細胞にてERαの転写活性化機能を促進した。これら因子の強発現は破骨細胞分化マーカー遺伝子(カテプシンK,TRAP)の発現を促進するため、新規破骨細胞分化制御因子である事を見出した。更にERαのリガンド(エストロゲン、ラロキシフェン)添加を行い破骨細胞分化における機能を検討した所、リガンド依存的な破骨細胞分化抑制が、EAF1のRNAiによって更に増強される結果になった。以上の結果から多核化した破骨細胞において新たな転写共役因子の同定と機能を見出す事に成功した。

Report

(2 results)
  • 2009 Annual Research Report
  • 2008 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2009 2008

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] DNA demethylation in hormone-induced transcriptional derepression2009

    • Author(s)
      Kim MS, Kondo T, Takada I, Youn MY, Yamamoto Y, Takahashi S, Matsumoto T, Fujiyama S, Shirode Y, Yamaoka I, Kitagawa H, Takeyama K, Shibuya H, Ohtake F, Kato S.
    • Journal Title

      Nature 461

      Pages: 1007-1012

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Wnt and PPARgamma signaling in osteoblastogenesis and adipogenesis2009

    • Author(s)
      Takada I, Kouzmenko AP, Kato S
    • Journal Title

      Nat Rev Rheumatol. 5

      Pages: 442-447

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article]2009

    • Author(s)
      Fujiki R, Chikanishi T, Hashiba W, Ito H, Takada I, Roeder RG, Kitagawa H, Kato S
    • Journal Title

      Nature 459

      Pages: 455-459

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Nuclear protein GlcNAcylation facilitates retinoic acid-induced granulopoiesis through histone activating methylation2009

    • Author(s)
      Fujiki, R., Chikanishi, T., Hashiba, W., Ito, H., Takada, I., Roeder, R. G., Kitagawa, H. and Kato, S.
    • Journal Title

      Nature (in press)(掲載確定)

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Switching of chromatin-remodelling complexes for oestrogen receptor-alpha2008

    • Author(s)
      Okada, M., Takezawa, S., Mezaki, Y, Yamaoka, I., Takada, I., Kitagawa, H. and Kato S.
    • Journal Title

      EMBO Report 9

      Pages: 563-568

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 破骨細胞におけるエストロゲン受容体α転写共役因子群の同定と解析2009

    • Author(s)
      高田伊知郎
    • Organizer
      第27回日本骨代謝学会
    • Place of Presentation
      大阪国際会議場
    • Year and Date
      2009-07-23
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 骨組織分化におけるPPARγ機能制御因子群の解析2008

    • Author(s)
      高田伊知郎
    • Organizer
      第31回日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Related Report
      2008 Annual Research Report

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Published: 2008-04-01   Modified: 2018-03-28  

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