ポリコーム群の標的特異性決定メカニズムの解析

• Project/Area Number: 23870038
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Genetics/Genome dynamics
• Research Institution: The Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 伊藤 伸介 独立行政法人理化学研究所, その他部局等, 研究員 (50612115)
• Project Period (FY): 2011-08-24 – 2013-03-31
• Project Status: Declined (Fiscal Year 2012)
• Budget Amount: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000); Fiscal Year 2012: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2011: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
• Keywords: ポリコーム群 / 遺伝子発現抑制

Research Abstract

本研究では、哺乳動物において遺伝子発現抑制を行うポリコーム群の標的特異性に関与すると考えられる蛋白質を解析することによって、ポリコーム群の標的特異性決定のメカニズムを解明することを目的としている。とりわけポリコーム群の標的遺伝子プロモーター近傍にはCpGアイランドが備わっているため、CpGアイランドに結合する因子がポリコーム群のリクルーターとしての機能をもつと考えた。本研究ではCpGアイランドのDNAメチル化されていないDNAに結合するCXXCドメインをもつ蛋白質に焦点を当てて解析を行っている。これまでに、Tet1がCXXCドメインをもっており、CpGアイランドに結合してポリコーム群複合体PRC2を標的遣伝子座にリクルートすることを報告した。しかしながら如何にTet1がPRC2をリクルートしているのか不明であるため、Tet1のドメイン構造に着目して更に解析を行う事によってそのメカニズムの解明を目指している。
Tet1はCXXCドメインに加えて、メチル化DNAをヒドロキシル化する活性ドメインを持っている。PRC2をリクルートする上でドメインの重要性を調べるために、Tet1のドメイン変異体cDNAを作製した。また、現在作製中のTet1遺伝子を薬剤誘導的にノックアウトしうるコンディショナル変異アリルを持ったES細胞(Tet1 cKO)を作製中である。Tet1 cKOに各変異体を導入し、PRC2のリクルーターとしてのTet1の機能を解析する予定である。

Research Products

• [Journal Article] Tet proteins can convert 5-methylcytosine to 5-formylcytosine and 5-carboxylcytosine (2011)
  • Author(s): Ito S, Shen L, Dai Q, Wu SC, Collins LB, Swenberg JA, He C, Zhang Y
  • Journal Title: Science Volume: 333 Pages: 1300-1303
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Dual functions of Tet1 in transcriptional regulation in mouse embryonic stem cells (2011)
  • Author(s): Wu H, D'Alessio AC, Ito S, Xia K, Wang Z, Cui K, Zhao K, Sun Y, Zhang Y
  • Journal Title: Nature Volume: 473 Pages: 389-393
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Genome-wide analysis of 5-hydroxymethylcytosine distribution reveals its dual function in transcriptional regulation in mouse embryonic stem cells (2011)
  • Author(s): Wu H, D'Alessio AC, Ito S, Wang Z, Cui K, Zhao K, Sun Y, Zhang Y
  • Journal Title: Genes and Development Volume: 25 Pages: 679-684
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Tet proteins can convert 5-methylcytosine to 5-formylcytosine and 5-carboxylcytosine (2011)
  • Author(s): Ito S, Shen L, Dai Q, Wu SC, Collins LB, Swenberg JA, He C, Zhang Y
  • Organizer: 第34回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜、横浜
  • Year and Date: 2011-12-16