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2021 Fiscal Year Annual Research Report

転写ユニティー機構を構築する多因子間相互作用の網羅的解明

Planned Research

Project AreaElucidation of the mechanisms of transcriptional unity by understanding spatiotemporal multifactorial interactions
Project/Area Number 21H05159
Research InstitutionYokohama City University

Principal Investigator

高橋 秀尚  横浜市立大学, 医学研究科, 教授 (30423544)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 西山 晃  横浜市立大学, 医学部, 准教授 (80589664)
Project Period (FY) 2021-08-23 – 2024-03-31
Keywords転写 / RNAポリメラーゼII / メディエーター複合体
Outline of Annual Research Achievements

これまでの遺伝子発現制御の研究においては、核内で一連の転写のプロセスが連続反応によって進行し、RNAが合成されると考えられてきた。ところが、われわれの最近の研究によって、転写制御は従来考えられてきたようなモデルのみでは理解が困難であり、「転写プロセス全体が密な相互連携によって一体化(Unity: ユニティー)し、遺伝子発現を制御する機構」(転写ユニティー機構)の存在が強く示唆された。さらに、転写ユニティー機構では、転写制御因子(タンパク質、ゲノムDNA、RNAを含む)間における相互作用(多因子間相互作用と呼ぶ)によって転写プロセス全体が非常に密に連携し合っており、1つの転写プロセスが他の全ての転写プロセスに影響し得る一体化状態と考えられる。そこで本研究では、転写ユニティー機構における多因子間相互作用において重要な役割を果たすことが示唆されるメディエーター複合体に着目し、これらの因子の本機構における役割を解明し、転写ユニティー機構の分子メカニズムを明らかにする。さらに、多因子間相互作用による転写ユニティー機構を、分子から細胞、組織レベルまで解明する。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

メディエーター複合体と相互作用する因子をin situビオチン化法によって網羅的に同定した。すると、RNA結合タンパク質や転写終結因子、スプライシング因子などが多く同定された。さらに、新生RNA鎖の産生を転写伸長阻害剤などの処理によって阻害すると、メディエーター複合体をハブとする多因子間相互作用も阻害されることがわかった。

Strategy for Future Research Activity

今後はメディエーター複合体を中心とした転写ユニティー機構を解明するために、多因子間相互作用を形成しない変異型なども用いて、転写ユニティー機構への影響を解明する。

  • Research Products

    (6 results)

All 2021 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Stowers Institute for Medical Research(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      Stowers Institute for Medical Research
  • [Journal Article] The nuclear transcription factor, TAF7, is a cytoplasmic regulator of protein synthesis.2021

    • Author(s)
      Cheng D, Semmens K, McManus E, Chen Q, Meerzaman D, Wang X, Hafner M, Lewis A.B, Takahashi H, Devaiah N.B, Gegonne A, Singer S.D.
    • Journal Title

      Sci adv.

      Volume: 7(50) Pages: eabi5751

    • DOI

      10.1126/sciadv.abi5751.

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] De novo ARF3 variants cause neurodevelopmental disorder with brain abnormality.2021

    • Author(s)
      Sakamoto M, Sasaki K, Sugie A, Nitta Y, Kimura T, Cinleti T, Iai M, Sengoku T, Ogata K, Suzuki A, Okamoto N, Iwama K, Tsuchida N, Uchiyama Y, Koshimizu E, Fujita A, Hamanaka K, Miyatake S, Mizuguchi T, Taguri M, Ito S, Takahashi H, Miyake N, Matsumoto N.
    • Journal Title

      Hum Mol Genet

      Volume: 31(1) Pages: 69-81

    • DOI

      10.1093/hmg/ddab224.

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] De novo ATP1A3 variants cause polymicrogyria.2021

    • Author(s)
      Miyatake S, Kato M, Kumamoto T, Hirose T, Takahashi H, Tanaka F, Ogata K, Ohtaka-Maruyama C, Matsumoto N.
    • Journal Title

      Sci adv.

      Volume: 7(13) Pages: eabd2368

    • DOI

      10.1126/sciadv.abd2368.

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] メディエーター複合体のコンポーネントMED26による新たな転写制御機構2021

    • Author(s)
      鈴木秀文,高橋秀尚
    • Journal Title

      Seikagaku

      Volume: 93(6) Pages: 810-814

  • [Remarks] 研究室のホームページ

    • URL

      https://ycu-molecularbiology.jp/

URL: 

Published: 2022-12-28  

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