Decoding the histone code through higher-order structure
| Project/Area Number |
21H02403
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 43010:Molecular biology-related
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| Research Institution | Nagoya University (2023)
Yamaguchi University (2021-2022) |
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Principal Investigator |
島田 緑 名古屋大学, 医学系研究科, 教授 (60444981)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥17,290,000 (Direct Cost: ¥13,300,000、Indirect Cost: ¥3,990,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Fiscal Year 2021: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
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| Keywords | FKBP / カルシウム / プロリン異性化 / ヒストン / がん / 遺伝子発現 / 遺伝子発現制御 / プロリン異性化酵素 / ヒストンコード / エピジェネティクス |
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| Outline of Research at the Start |
ヒストンの化学修飾（ヒストンコード）による遺伝子発現のエピジェネティック制御は、生命の様々な事象の根幹をなす機構である。今までヒストンコードについては、主にリン酸化、メチル化、アセチル化、水酸化、ユビキチン化、等の化学修飾が重要であることが知られてきた。しかし、これらの組み合わせは一次元的な情報であり、その立体構造変化による三次元的な制御についてはほとんど未解明のままである。本研究では立体構造変化によって引き起こされる“三次元的なヒストンコード”を実証する。本研究の成果は、生命科学の発展に貢献するとともに、三次元的なヒストンコードが関与する医学・病理学的な影響の検証から創薬研究へと展開する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
FKBPはFK506免疫抑制剤と結合し脱リン酸化酵素カルシニューリンを抑制することが知られている。カルシニューリンは細胞内カルシウムレベルによって活性化され、様々な標的タンパク質を脱リン酸化し、その機能を制御する。転写因子NFATはカルシニューリンの主要な標的のひとつで、免疫応答、悪性腫瘍の形質転換など、様々な生物学的活動において重要な役割を果たしている。NFATは、カルシニューリンによって脱リン酸化され、核内に移動して転写活性化をもたらす。FKBPはNFATの局在制御や安定性を担っている可能性が示唆された。NFATの分解制御については不明な点が多く、カルシニューリンがNFATの安定性に寄与しているかどうかも不明である。カルシニューリン阻害がNFATタンパク質の安定性に及ぼす影響を検討し、カルシニューリンによるNFATの脱リン酸化がNFATの安定化を促進すること、一方、リン酸化酵素活性が欠損したカルシニューリン変異体はNFATを安定化できないことを見出した。カルシニューリンの活性化に必須な細胞内カルシウムイオン濃度の上昇も、NFATの安定化を誘導した。さらに、SCFユビキチンリガーゼ複合体のF-boxタンパク質であるS-phase kinase associated protein 2が、カルシニューリンの枯渇時にNFATの分解を媒介する因子であることを同定した。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(25 results)
