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Elucidation of spatiotemporal regulatory mechanism of histone gene transcription through interaction of MED26 and nuclear bodies

Research Project

Project/Area Number 20K15718
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 43010:Molecular biology-related
Research InstitutionYokohama City University

Principal Investigator

SUZUKI Hidefumi  横浜市立大学, 医学部, 助教 (00793770)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
KeywordsMED26 / ヒストン遺伝子 / 転写制御 / 遺伝子発現制御 / RNAポリメラーゼII / 核内構造体 / LEC / TES-proximal pausing / Histone Locus Body / Cajal body / Mediator複合体 / ヒストン遺伝子発現制御 / 液-液相分離 (LLPS)
Outline of Research at the Start

近年、核内の様々な構造体が液-液相分離機構によって形成されていることが明らかになりつつある。Histone Locus BodiesとCajal bodiesはヒストン遺伝子の細胞周期特異的な転写に重要な核内構造体であるが、これらの核内構造体がヒストン遺伝子の転写をどのように制御しているのかについてはまだ不明な点が多い。これまでの研究から、Mediator複合体サブユニットの1つであるMED26がヒストン遺伝子の転写に関与していることが示唆されている。本研究では、MED26と核内構造体との相互作用に着目しながら、ヒストン遺伝子の転写が時空間的に制御されるメカニズムの解明を目指す。

Outline of Final Research Achievements

Histone Locus Bodies (HLBs) and Cajal bodies (CBs) are nuclear bodies which regulate transcription of replication-dependent histone genes. In this study, we attempted to elucidate the mechanism by which transcription of histone genes is spatiotemporally regulated by MED26 and nuclear bodies. In this study, we found that the interaction of MED26 with the Little Elongation Complex (LEC) promotes fusion of HLBs and CBs to regulate the transcription of histone genes.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ヒストン遺伝子の発現制御は腫瘍性疾患の発症メカニズムにも深く関与していることが知られており、本研究は腫瘍性疾患の発症メカニズムの解明にも重要であると考えられる。本研究により、Mediator複合体と核内構造体の相互作用による遺伝子発現制御機構の一端が明らかとなった。さらに、ヒストン遺伝子の転写終結を制御すると考えられる新規のRNAポリメラーゼIIの一時停止機構が明らかになり、転写終結制御に関する研究に新たな展開をもたらす成果となった。

Report

(3 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2022 2021 2020 Other

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Three human RNA polymerases interact with TFIIH via a common RPB6 subunit2022

    • Author(s)
      Okuda Masahiko、Suwa Tetsufumi、Suzuki Hidefumi、Yamaguchi Yuki、Nishimura Yoshifumi
    • Journal Title

      Nucleic Acids Research

      Volume: 50 Issue: 1 Pages: 1-16

    • DOI

      10.1093/nar/gkab612

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The 3' Pol II pausing at replication-dependent histone genes is regulated by Mediator through Cajal bodies’ association with histone locus bodies2022

    • Author(s)
      Hidefumi Suzuki, Ryota Abe, Miho Shimada, Tomonori Hirose, Hiroko Hirose, Keisuke Noguchi, Yoko Ike, Nanami Yasui, Kazuki Furugori, Yuki Yamaguchi, Atsushi Toyoda, Yutaka Suzuki, Tatsuro Yamamoto, Noriko Saitoh, Shigeo Sato, Chieri Tomomori-Sato, Ronald C. Conaway, Joan W. Conaway, Hidehisa Takahashi
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: -

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] メディエーター複合体のコンポーネントMED26による新たな転写制御機構2021

    • Author(s)
      鈴木 秀文, 高橋 秀尚
    • Journal Title

      生化学

      Volume: 93 Pages: 810-814

    • NAID

      40022783946

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Journal Article] Shank2 Binds to aPKC and Controls Tight Junction Formation with Rap1 Signaling during Establishment of Epithelial Cell Polarity2020

    • Author(s)
      Sasaki Kazunori、Kojitani Noriko、Hirose Hiroko、Yoshihama Yohei、Suzuki Hidefumi、Shimada Miho、Takayanagi Ayumi、Yamashita Akio、Nakaya Masa-aki、Hirano Hisashi、Takahashi Hidehisa、Ohno Shigeo
    • Journal Title

      Cell Reports

      Volume: 31 Issue: 1 Pages: 107407-107407

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2020.02.088

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] メディエーター複合体による新規の3' Pol IIポージング制御機構の解明2021

    • Author(s)
      鈴木 秀文, 阿部 竜太, 嶋田 美穂, 廣瀬 智威, 廣瀬 博子, 野口 慶介, 古郡 華月, 池 陽子, 安井 七海, 鈴木 穣, 豊田 敦, 山本 達郎, 斉藤 典子, Conaway Ronald, Conaway Joan, 山口 雄輝, 高橋 秀尚
    • Organizer
      第44回分子生物学会年会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 新規ビオチン標識法を用いたマルチオミックス解析によるCajal body形成メカニズムの解明2021

    • Author(s)
      野口 慶介, 鈴木 秀文, 阿部 竜太, 池 陽子, 井野 洋子, 木村 弥生, 梁 明秀, 土井 宏, 田中 章景, 山口 雄輝, 高橋 秀尚
    • Organizer
      第44回分子生物学会年会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] TFIIDのサブユニットTAF7によるPol IIの一時停止-転写バースト機構の解明2021

    • Author(s)
      古郡 華月, 鈴木 秀文, 松村 健, 阿部 竜太, 高橋 秀尚
    • Organizer
      第44回分子生物学会年会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] CDK11は2つの核内凝集体において複製依存性ヒストン遺伝子の転写終結を制御する2021

    • Author(s)
      澁谷 智花, 古郡 華月, 鈴木 秀文, 高橋 秀尚
    • Organizer
      第44回分子生物学会年会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 新規のビオチン標識手法による核内構造体カハールボディ構成因子の網羅的解析2020

    • Author(s)
      野口 慶介, 鈴木 秀文, 阿部 竜太, 池 陽子, 井野 洋子, 木村 弥生, 梁 明秀, 山口 雄輝 , 高橋 秀尚
    • Organizer
      第43回分子生物学会年会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Remarks] 研究室ホームページ

    • URL

      https://ycu-molecularbiology.jp

    • Related Report
      2021 Annual Research Report

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Published: 2020-04-28   Modified: 2023-01-30  

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