Med26によってリクルートされる新規転写伸長複合体LECの機能解明

• Project Area: Integral understanding of the mechanism of transcription cycle through quantitative, high-resolution approaches
• Project/Area Number: 25118501
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 高橋 秀尚 北海道大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (30423544)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2015-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥11,700,000 (Direct Cost: ¥9,000,000、Indirect Cost: ¥2,700,000); Fiscal Year 2014: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000); Fiscal Year 2013: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
• Keywords: 転写 / RNAポリメラーゼII / 転写伸長因子 / メディエーター複合体 / RNAポリメラーゼＩＩ

Outline of Annual Research Achievements

近年のゲノムワイドなChIP（クロマチン免疫沈降）やRNAシークエンス解析により、非常に多くのヒトの遺伝子（約30％と示唆される）で、転写開始直後にPol IIがプロモーター近傍（転写開始点の20～50塩基下流）で一時停止していることが明らかになり、遺伝子発現の制御で転写伸長のプロセスが重要な役割を果たしていることがわかってきた。このPol IIの一時停止は原がん遺伝子c-Mycを始め、発現の迅速あるいは同調した誘導が必要な熱ショック遺伝子Hsp70、血清応答性遺伝子や発生制御遺伝子など、非常に多くのヒト遺伝子においてみられる。Pol IIの一時停止が解除されPol IIが新生RNAの合成を再開するためにはP-TEFbやELL/EAFなどの転写伸長因子の働きが必要である。ところが、これらの転写伸長因子が、どのようにして特定の遺伝子領域に時期特異的にリクルートされるのかについては、ほとんどわかっていなかった。申請者はメディエーター複合体（Mediator）のサブユニットMed26が、転写伸長因子複合体Super elongation complex（SEC）をc-MycやHsp70などのタンパク質をコードする遺伝子領域にリクルートし、転写伸長を促進することを明らかにした【Takahashi H, et al. Cell 2011】。さらに、本研究によって、私はMed26のNTDに結合するもう一つの転写伸長因子複合体Little elongation complex（LEC）を同定した。興味深いことに、Med26はLECをsmall nuclear RNA（snRNA）などのnon-coding RNA遺伝子領域にリクルートする機能を果たすことを明らかにした【Takahashi H, et al. Nature communications 2015】。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] MED26 regulates the transcription of snRNA genes through the recruitment of little elongation complex (2015)
  • Author(s): Takahashi, H., Takigawa, I., Watanabe, M., Anwar, D., Shibata, M., Tomomori-Sato, C., Sato, S., Ranjan, A., Seidel, C.W., Tsukiyama, T., Mizushima, W., Hayashi, M., Ohkawa, Y., Conaway, J.W., Conaway, R.C. and Hatakeyama, S
  • Journal Title: Nature Commun. Volume: 5 Issue: 1 Pages: 5941-5941
  • DOI: 10.1038/ncomms6941
  • NAID: 120005621881
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] The E3 ubiquitin ligase TRIM23 regulates adipocyte differentiation via stabilization of the adipogenic activator PPARγ (2015)
  • Author(s): Watanabe M, Takahashi H, Saeki Y, Ozaki T, Itoh S, Suzuki M, Mizushima W, Tanaka K, Hatakeyama S
  • Journal Title: eLife Volume: in press
  • NAID: 120005617283
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Molecular role of RNF43 in canonical and noncanonical Wnt signaling (2015)
  • Author(s): Tsukiyama T, Fukui A, Terai S, Fujioka Y, Shinada K, Takahashi H, Terry P. Yamaguchi, Ohba Y, and Hatakeyama S
  • Journal Title: Molecular and cellular biology Volume: in press
  • NAID: 120005672365
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The TRIM-FLMN protein TRIM45 directly interacts with RACK1 and negatively regulates PKC-mediated signaling pathway. (2014)
  • Author(s): Sato T., Takahashi H., Hatakeyama S., Iguchi A. and Ariga T
  • Journal Title: Oncogene Volume: In press
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Identification of anti-Sez6l2 antibody in a patient with cerebellar ataxia and retinopathy (2013)
  • Author(s): Yaguchi H, Yabe I, Takahashi H, Okumura F, Takeuchi A, Horiuchi, K, Kan T, Kanda, A, Saito W, Matsumoto M, Nakayama KI, Hatakeyama S and Sasaki H
  • Journal Title: J. Neurol. Volume: 261 Issue: 1 Pages: 224-226
  • DOI: 10.1007/s00415-013-7134-5
  • Peer Reviewed
• [Presentation] メディエーター複合体による転写伸長制御 (2014)
  • Author(s): 高橋秀尚，瀧川一学，渡部昌，Delnur Anwar，柴田美音，佐藤チエリ，佐藤滋生，Amol Ranjan，Chris W. Seidel，築山忠維，林正康，大川恭行，Joan W. Conaway，Ronald C. Conaway，畠山 鎮次
  • 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・横浜市）
  • Year and Date: 2014-11-25 – 2014-11-27
  • Invited
• [Presentation] Med26はLittle elongation complexをリクルートすることでsmall nuclear RNA遺伝子の発現を制御する (2014)
  • Author(s): 高橋秀尚，瀧川一学，渡部昌，Anwar Delnur，柴田美音，佐藤チエリ，佐藤滋生，Ranjan Amol，Seidel Chris，築山忠維，林正康，大川恭行，Conaway Joan，Conaway Ronald，畠山鎮次
  • Organizer: 第87回日本生化学会
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館（京都府・京都市）
  • Year and Date: 2014-10-15 – 2014-10-18
• [Presentation] Med26はLittle elongation complexをリクルートすることでsmall nuclear RNA遺伝子の発現を制御する (2013)
  • Author(s): 高橋秀尚, 瀧川一学, Delnur Anwar, 柴田美音, 佐藤チエリ, 佐藤滋生, Ranjan Amol, Chris W. Seidel, 築山忠維, 渡部昌, 林正康, 大川恭行, Joan W. Conaway, Ronald C. Conaway, 畠山鎮次
  • Organizer: 第36回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 神戸ポートピアアイランド（神戸市）
• [Presentation] Human Mediator subunit Med26 regulates the transcription of small nuclear RNA genes through the recruitment of little elongation complex. (2013)
  • Author(s): Hidehisa Takahashi, Chieri Tomomori-Sato, Shigeo Sato, Amol Ranjan, Masayasu Hayashi, Yasuyuki Ohkawa, Joan W. Conaway, Ronald C. Conaway, Shigetsugu Hatakeyama
  • Organizer: Mechanism of eukaryotic transcription, Cold spring harbor meeting
  • Place of Presentation: Cold spring harbor laboratory (USA)
• [Remarks] 新規転写伸長因子Med26の機能解析
  • URL: http://www.hucc.hokudai.ac.jp/~d20505/takahashi/
• [Remarks] 新規転写伸長制御因子Med26の機能解析
  • URL: http://www.hucc.hokudai.ac.jp/~d20505/takahashi/index.html