Roles of the histone variant H3.3 on the distal enhancer of differentiation specific gene.

• Project/Area Number: 26460373
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: General medical chemistry
• Research Institution: Yokohama City University
• Principal Investigator: NISHIYAMA Akira 横浜市立大学, 医学研究科, 准教授 (80589664)
• Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha): TAMURA Tomohiko 横浜市立大学, 医学研究科, 教授 (50285144) ; KUROTAKI Daisuke 横浜市立大学, 医学部, 講師 (10568455)
• Research Collaborator: FUSHIMI Kentaro
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2016)
• Budget Amount: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000); Fiscal Year 2016: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2015: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2014: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
• Keywords: 細胞分化 / エピジェネティックス / 遺伝子発現 / 転写因子 / ヒストンバリアント / ヒストン修飾 / 転写制御

Outline of Final Research Achievements

Gene expression during cell differentiation is regulated by the epigenetic mechanisms, including histone variants, as well as lineage specific transcription factors. Histone variant H3.3 is known to be deposited in transcribed genes and associated with possibly maintenance of transcriptional memory. However, the functions of H3.3 on the distal enhancer are still unclear. In this study, we analyzed the roles of H3.3 on the distal enhancer of differentiation specific gene. H3.3 was first molecule that was deposited on both the distal enhancer and the proximal promoter synchronously, suggesting that H3.3 promotes the cooperation between the distal enhancer and the proximal promoter.

Research Products

• [Journal Article] Biallelic TBCD mutations cause early-onset neurodegenerative encephalopathy (2017)
  • Author(s): Miyake N, Fukai R, Ohba C, ... Shiina M, Ogata K, Okuno-Yuguchi J, Fueki N, Ogiso Y, Suzumura H, Watabe Y, Imataka G, Leong HY, Fattal-Valevski A, Kramer U, Miyatake S, Kato M, Okamoto N, Sato Y, Mitsuhashi S, Nishino I, Kaneko N, Nishiyama A, Tamura T, Mizuguchi T, Nakashima M, Tanaka F, Saitsu H, Matsumoto N
  • Journal Title: American Journal of Human Genetics Volume: 99 Issue: 4 Pages: 950-961
  • DOI: 10.1016/j.ajhg.2016.08.005
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Generation and gene expression profiling of 48 transcription-factor-inducible mouse embryonic stem cell lines (2016)
  • Author(s): Yamamizu K., Sharov A.A., Piao Y., Amano M., Yu H., Nishiyama A., Dudekula D.B., Schlessinger D., Ko M.S.
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 6 Issue: 1 Pages: 25667-25667
  • DOI: 10.1038/srep25667
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Transcription elongation factor Brd4-P-TEFb accelerates intestinal differentiation-associated SLC2A5 gene expression. (2016)
  • Author(s): Inamochi Y, Dey A, Nishiyama A, Kubota T, Ozato K, Goda T, Mochizuki K.
  • Journal Title: Biochem Biophys Rep. Volume: 7 Pages: 150-156
  • DOI: 10.1016/j.bbrep.2016.05.016
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Lyn Kinase Suppresses the Transcriptional Activity of IRF5 in the TLR-MyD88 Pathway to Restrain the Development of Autoimmunity. (2016)
  • Author(s): Ban T., Sato G.R., Nishiyama A., Akiyama A., Takasuna M., Umehara M., Suzuki S., Ichino M., Matsunaga S., Kimura A., Kimura Y., Yanai H., Miyashita S., Kuromitsu J., Tsukahara K., Yoshimatsu K., Endo I., Yamamoto T., Hirano H., Ryo A., Taniguchi T., Tamura T.
  • Journal Title: Immunity Volume: 45 Issue: 2 Pages: 319-332
  • DOI: 10.1016/j.immuni.2016.07.015
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Transcription factor IRF8 plays a critical role in the development of murine basophils and mast cells. (2015)
  • Author(s): H. Sasaki, D. Kurotaki, N. Osato, H. Sato, I. Sasaki, S. Koizumi, H. Wang, C. Kaneda, A. Nishiyama, T. Kaisho, H. Aburatani, H. C. Morse III, K. Ozato, T. Tamura.
  • Journal Title: Blood Volume: 125(2) Issue: 2 Pages: 358-369
  • DOI: 10.1182/blood-2014-02-557983
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Transcription factor IRF5 drives P2X4R+-reactive microglia gating neuropathic pain. (2014)
  • Author(s): Masuda T, Iwamoto S, Yoshinaga R, Tozaki-Saitoh H, Nishiyama A, Mak TW, Tamura T, Tsuda M, Inoue K.
  • Journal Title: Nat Commun. Volume: 5 Issue: 1 Pages: 3771-3771
  • DOI: 10.1038/ncomms4771
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Chromatin properties of regulatory DNA probed by manipulation of transcription factors (2014)
  • Author(s): Sharov A.A., Nishiyama A., Qian Y., Dudekula D., Longo D.L., Schlessinger D., Ko M.S.H.
  • Journal Title: Journal of Computational Biology Volume: 21 Issue: 8 Pages: 569-577
  • DOI: 10.1089/cmb.2013.0126
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] IRF8 inhibits C/EBPα activity to restrain mononuclear phagocyte progenitors from differentiating into neutrophils (2014)
  • Author(s): Kurotaki D., Yamamoto M., Nishiyama A., Uno K., Ban T., Ichino M., Sasaki H., Matsunaga S., Yoshinari M., Ryo A., Nakazawa M., Ozato K., Tamura T.
  • Journal Title: Nature Communications Volume: 5 Issue: 1 Pages: 4978-4978
  • DOI: 10.1038/ncomms5978
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] Stepwise and mutual activation between distal enhancer and proximal promoter in the induction of cell differentiation-related genes (2017)
  • Author(s): Nishiyama A., Nakabayahi J., Fushimi K., Tamura T.
  • Organizer: The 2017 Japan-NIH joint Symposium
  • Place of Presentation: 東北大学星陵オーディトリアム(宮城県仙台市)
  • Year and Date: 2017-02-15
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 細胞分化特異的な遺伝子発現を導く遠位エンハンサーと近位プロモーター領域間での相互活性化 (2017)
  • Author(s): 西山 晃, 中林 潤, 伏見 健太郎, 田村 智彦
  • Organizer: 冬の若手ワークショップ2017
  • Place of Presentation: 一宮シーサイドオーツカ(千葉県一宮町)
  • Year and Date: 2017-01-30
• [Presentation] 細胞分化特異的な遺伝子発現を導く遠位エンハンサーと近位プロモーター領域間での相互活性化 (2017)
  • Author(s): 西山 晃, 中林 潤, 伏見 健太郎, 田村 智彦
  • Organizer: 第34回染色体ワークショップ・第15回核ダイナミクス研究会
  • Place of Presentation: かずさアカデミアホール(千葉県木更津市)
  • Year and Date: 2017-01-11
• [Presentation] IRF5 hyperactivation caused by Lyn deficiency is linked to the development of SLE-like disease (2016)
  • Author(s): Ban T., Sato G.R., Nishiyama A., Ichino M., Yanai H., Ryo A., Taniguchi T., Tamura T.
  • Organizer: 第45回日本免疫学会学術集会
  • Place of Presentation: 沖縄コンベンションセンター(沖縄県宜野湾市)
  • Year and Date: 2016-12-05
• [Presentation] Lyn suppresses IRF5 by preventing the stepwise IRF5 post-translational modifications (2016)
  • Author(s): Sato G.R., Ban T., Nishiyama A., Ichino M., Yanai H., Ryo A., Taniguchi T., Tamura T.
  • Organizer: 第45回日本免疫学会学術集会
  • Place of Presentation: 沖縄コンベンションセンター(沖縄県宜野湾市)
  • Year and Date: 2016-12-05
• [Presentation] BCR-ABL promotes the generation of basophils expressing high levels of the immune checkpoint related protein PD-L1 in a murine CML model (2016)
  • Author(s): Kaneko N., Nishiyama A., Sasaki H., Koizumi S., Tamura T.
  • Organizer: 第45回日本免疫学会学術集会
  • Place of Presentation: 沖縄コンベンションセンター(沖縄県宜野湾市)
  • Year and Date: 2016-12-05
• [Presentation] Soluble factors derived from BCR-ABL-expressing hematopoietic cells inhibit the development of dendritic cells in mice (2016)
  • Author(s): Harada I., Ichino M., Nishiyama A., Tamura T.
  • Organizer: 第45回日本免疫学会学術集会
  • Place of Presentation: 沖縄コンベンションセンター(沖縄県宜野湾市)
  • Year and Date: 2016-12-05
• [Presentation] 細胞分化特異的な遺伝子発現を導く遠位エンハンサーとプロモーターの相互活性化 (2016)
  • Author(s): 西山 晃, 中林 潤, 伏見 健太郎, 田村 智彦
  • Organizer: 第39回日本分子生物学会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
  • Year and Date: 2016-11-30
• [Presentation] BCR-ABL induces the formation of activate enhancers for immunosuppressive genes (2016)
  • Author(s): Nishiyama A., Koizumi S., Sasaki H., Kaneko N., Harada I., Tamura T.
  • Organizer: 第78回日本血液学会学術集会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
  • Year and Date: 2016-10-13
• [Presentation] C/EBPβ mediates the repression of Irf8 expression and dendritic cell development by BCR-ABL (2016)
  • Author(s): Sasaki H., Nishiyama A., Koizumi S., Kaneko N., Yokota A., Hirai H., Nakabayashi J., Tamura T.
  • Organizer: 第78回日本血液学会学術集会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
  • Year and Date: 2016-10-13
• [Presentation] 単球分化でのKlf4遺伝子発現にて見いだされた、遠位エンハンサーと遺伝子間の多段階、かつ双方向性の活性化機構の解析 (2016)
  • Author(s): 西山 晃, 中林 潤, 黒滝 大翼, 田村 智彦
  • Organizer: 冬の若手ワークショップ2016
  • Place of Presentation: 山中湖畔荘ホテル清渓（山梨県山中湖村）
  • Year and Date: 2016-02-04
• [Presentation] 単球分化を促す転写因子IRF8により活性化されるKlf4遠位エンハンサーを起点としたクロマチンネットワークの解析 (2016)
  • Author(s): 西山 晃, 中林 潤, 田村 智彦
  • Organizer: 第33回染色体ワークショップ、第14回核ダイナミクス研究会
  • Place of Presentation: 松島一の坊（宮城県松島町）
  • Year and Date: 2016-01-12
• [Presentation] 単球分化を促す転写因子IRF8により活性化されるKlf4遠位エンハンサーを起点とした染色体間クロマチンネットワークの解析 (2015)
  • Author(s): 西山 晃, 中林 潤, 岡部 篤史, 堤 修一, 油谷 浩幸, 田村 智彦
  • Organizer: 第38回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 神戸国際展示場（兵庫県神戸市）
  • Year and Date: 2015-12-01
• [Presentation] 単球分化における転写因子IRF8によるKlf4遺伝子誘導をモデルとした遠位エンハンサーと遺伝子間の段階的で双方向性の活性化についての解析 (2015)
  • Author(s): 西山 晃, 藩 龍馬, 中林 潤, 田村智彦
  • Organizer: 冬の若手ワークショップ2015
  • Place of Presentation: ホテル松本楼（群馬県）
  • Year and Date: 2015-02-06
• [Presentation] Suppression of the TLR-MyD88-IRF5 pathway by the non-receptor type tyrosine kinase Lyn: A critical link to the pathogenesis of SLE (2014)
  • Author(s): Ban T., Sato G.R., Nishiyama A., Takasuna M., Suzuki S., Ichino M., Yanai H., Ryo A., Taniguchi T., Tamura T.
  • Organizer: 第43回日本免疫学会学術集会
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館（京都府）
  • Year and Date: 2014-12-12
• [Presentation] Stepwise and bidirectional activation of the Klf4 distal enhancer and the Klf4 gene by the transcription factor IRF8 during monocyte differentiation (2014)
  • Author(s): Nishiyama A., Ban T., Tamura T.
  • Organizer: 第37回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（神奈川県）
  • Year and Date: 2014-11-25
• [Presentation] BCR-ABL inactivates the distal enhancer of the Irf8 gene and represses its expression (2014)
  • Author(s): Tamura T., Miyashita K., Koizumi S., Yamamoto M., Kurotaki D., Nakabayashi J., Ishigatsubo Y., Nishiyama A.
  • Organizer: 第76回日本血液学会学術集会
  • Place of Presentation: 大阪国際会議場（大阪府）
  • Year and Date: 2014-11-01
• [Presentation] 単球分化において転写因子IRF8がKlf4遠位エンハンサーとプロモーターの段階的活性化を誘導する (2014)
  • Author(s): 西山 晃, 黒滝大翼, 田村智彦
  • Organizer: 第76回日本血液学会学術集会
  • Place of Presentation: 大阪国際会議場（大阪府）
  • Year and Date: 2014-10-31
• [Presentation] The transcription factor IRF8 is essential for basophil development (2014)
  • Author(s): Sasaki H., Kurotaki D., Osato N., Sato H., Sasaki I., Wang H., Kaneda C., Nishiyama A., Kaisho T., Aburatani H., Morse H.C. III, Ozato K., Tamura T.
  • Organizer: 第76回日本血液学会学術集会
  • Place of Presentation: 大阪国際会議場（大阪府）
  • Year and Date: 2014-10-31
• [Presentation] 転写因子IRF8によるC/EBPαの機能阻害が単球-樹状細胞前駆細胞における好中球分化能の喪失をもたらす (2014)
  • Author(s): 西山 晃, 黒滝大翼, 山本道雄, 宇野和宏, 藩 龍馬, 市野素英, 佐々木悠, 松永智子, 吉成正裕, 梁 明秀, 中澤正年, Keiko Ozato, 田村智彦
  • Organizer: 新学術領域「転写サイクル」班会議
  • Place of Presentation: 慶山（山梨県）
  • Year and Date: 2014-08-05
• [Presentation] 転写因子IRF8は好塩基球分化に必要である (2014)
  • Author(s): 佐々木悠, 黒滝大翼, 大里直樹, 佐藤英明, 佐々木泉, 小泉真一, 金田智香, 西山 晃, 油谷浩幸, 改正恒康, Herbert C. Morse III, Keiko Ozato, 田村智彦
  • Organizer: 新学術領域「転写サイクル」班会議
  • Place of Presentation: 慶山（山梨県）
  • Year and Date: 2014-08-05
• [Presentation] 単球分化に必須のIRF8-KLF4転写因子カスケードの発見 (2014)
  • Author(s): 黒滝大翼, 大里直樹, 西山 晃, 山本道雄, 田村智彦
  • Organizer: 第10回麒麟塾
  • Place of Presentation: コクヨホール（東京都）
  • Year and Date: 2014-07-10
• [Book] 白血病学（下） (2016)
  • Author(s): 田村智彦, 西山 晃
  • Total Pages: 6
  • Publisher: 日本臨牀社
• [Remarks] 免疫学教室 - 横浜市立大学
  • URL: http://www-user.yokohama-cu.ac.jp/~immunol/