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塩基除去修復によるゲノムワイドなゲノム情報の再構築

Publicly Offered Research

Project AreaCoupling of replication, repair and transcription, and their common mechanism of chromatin remodeling
Project/Area Number 23131519
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionKumamoto University

Principal Investigator

斉藤 寿仁  熊本大学, 自然科学研究科, 教授 (50211925)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2013-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥6,630,000 (Direct Cost: ¥5,100,000、Indirect Cost: ¥1,530,000)
Fiscal Year 2012: ¥6,630,000 (Direct Cost: ¥5,100,000、Indirect Cost: ¥1,530,000)
KeywordsDNA脱メチル化 / 塩基除去修復 / クロマチン / エピゲノム / ユビキチン / SUMO / 翻訳後修飾 / 脱メチル化
Outline of Annual Research Achievements

Ring finger protein 4(RNF4)は、SUMOというユビキチンに似た因子を選択的に認識するE3リガーゼです。2010年に、このRNF4がエピジェネティックな細胞の分化に関わるDNAの脱メチル化に関与することが報告されました。
DNAのメチル化は、細胞の分化と脱分化に重要と考えられています。本研究ではRNF4がThymine DNA Glycosylase (TDG)という因子と複合体を形成し、塩基除去修復という形でDNAの脱メチル化のプロセスに関連する可能性について解析しました。
DNAのメチル化は、CpGサイトと呼ばれるシトシンとグアニンが連続して並ぶ配列がメチル化酵素DNMT1によってメチル化を受けます。このメチル化レベルの維持のためにDNAに結合する因子MBD1がメチル化シトシンを認識して結合します。また、DNAの脱メチル化は何らかの刺激によってメチル化シトシンが露出し、酸化酵素TETによって酸化を受けるとされています。複雑な反応系ですが、この反応に関わるタンパク質の複合体の集合と分散がSUMOとユビキチン修飾によって制御される可能性が指摘され、その分子基盤の一端を明らかにしました。この反応の分子制御の詳細については現在も解析が進められています。面白いことに、メチル化に働くMBD1と、脱メチル化に働くTDGは同じくSUMO化を受けることが知られており、メチル化に関して拮抗的な因子群が、SUMOを介して制御を受けることを指摘しました。。

Research Progress Status

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (28 results)

All 2013 2012 2011 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (22 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] Role of RNF4 in the ubiquitination of Rta of Epstein-Barr virus.2013

    • Author(s)
      Yang YC
    • Journal Title

      J. Biol. Chem.

      Volume: in press

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    • Author(s)
      Hashiguchi K, Ozaki M, Kuraoka I, Saitoh H.
    • Journal Title

      Biochem Biophys Res Commun.

      Volume: 430(1) Issue: 1 Pages: 72-77

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2012.11.020

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    • Author(s)
      Yamada K
    • Journal Title

      Biosci Biotechnol Biochem.

      Volume: 76(5) Pages: 1035-1037

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  • [Journal Article] Characterization of the C-Terminal Diglycine Motif of SUMO-1/32012

    • Author(s)
      Yamada, et al
    • Journal Title

      Biosci.Biotech.Biochem.

      Volume: (In press)

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  • [Presentation] SUMO修飾とSUMO相互作用因子によるクロマチンと核構造の制御2012

    • Author(s)
      斉藤 雅幸
    • Organizer
      第85回日本生化学会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場
    • Year and Date
      2012-12-14
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      吉開 裕司
    • Organizer
      第85回日本生化学会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場
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      2012-12-14
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      山田 紘司
    • Organizer
      第85回日本生化学会
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      福岡国際会議場
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      2012-12-14
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      森山 大志
    • Organizer
      第85回日本生化学会
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      福岡国際会議場
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      2012-12-14
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    • Organizer
      第85回日本生化学会
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      福岡国際会議場
    • Year and Date
      2012-12-14
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      福岡国際会議場
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      2012-12-11
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      斉藤 雅幸
    • Organizer
      第35回日本分子生物学会
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      福岡国際会議場
    • Year and Date
      2012-12-11
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      森山 大志
    • Organizer
      第35回日本分子生物学会
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      福岡国際会議場
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      2012-12-11
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      山田 紘司
    • Organizer
      第35回日本分子生物学会
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      福岡国際会議場
    • Year and Date
      2012-12-11
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      橋口 耕太郎,
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      第35回日本分子生物学会
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      福岡国際会議場
    • Year and Date
      2012-12-11
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  • [Presentation] SUMO認識型ユビキチンリガーゼRNF4によるTDGグリコシラーゼを含むDNA脱メチル化酵素複合体の機能制御2012

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      倉嶋愛
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      第6回日本エピジェネティクス研究会
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      東京学術総合センタ-
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      2012-05-14
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  • [Presentation] 脱メチル化因子TDGのSUMO化修飾と分解による機能制御2012

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      森山大志
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      第6回日本エピジェネティクス研究会
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      東京学術総合センタ-
    • Year and Date
      2012-05-14
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      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] SUMOによるエピゲノム制御2012

    • Author(s)
      斉藤寿仁
    • Organizer
      The 8th Japan-China Cooperative Life Science Symposium
    • Place of Presentation
      熊本大学医学部
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  • [Presentation] SUMO認識型ユビキチンリガーゼRNF4によるTDGグリコシラーとDNA脱メチル化の制御2011

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      藤光由佳、斉藤寿仁, 他
    • Organizer
      第5回日本エピジェネティクス研究会
    • Place of Presentation
      KKRホテル熊本
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  • [Presentation] ヒト好中球の分化に伴う核分葉化の分子制御2011

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      河田仁、斉藤寿仁, 他
    • Organizer
      第5回日本エピジェネティクス研究会
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      KKRホテル熊本
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  • [Presentation] ユビキチンとSUMOのC末端GGモチーフ変異体の作製とその発現による細胞内タンパク質の修飾2011

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      山田紘司、斉藤寿仁, 他
    • Organizer
      第84回日本生化学会
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      京都国際会館
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  • [Presentation] SUMO認識型ユビキチンリガーゼRNF4によるTDGを含むDNA脱メチル化複合体の解析2011

    • Author(s)
      吉開裕司、斉藤寿仁, 他
    • Organizer
      第84回日本生化学会
    • Place of Presentation
      京都国際会館
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      橋口耕太郎、斉藤寿仁, 他
    • Organizer
      第34回日本分子生物学会
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      パシフィコ横浜
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      河田仁、斉藤寿仁, 他
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      斉藤雅幸、斉藤寿仁, 他
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      第34回日本分子生物学会
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      パシフィコ横浜
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    • Organizer
      第34回日本分子生物学会
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      パシフィコ横浜
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    • Author(s)
      森山大志、斉藤寿仁, 他
    • Organizer
      第34回日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
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      2011 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.sumo-modification.jp/

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      2011 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 物質導入用液体培地及び細胞内への物質導入方法2011

    • Inventor(s)
      王斗艶、斉藤寿仁, 他
    • Industrial Property Rights Holder
      熊本大学
    • Filing Date
      2011-05-25
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Overseas

URL: 

Published: 2013-05-31   Modified: 2018-03-28  

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