2017 Fiscal Year Annual Research Report
Transcriptional regulators involved in nuclear histone modification and mitochondrial gene expression
| Project/Area Number |
15K07078
|
|---|
| Research Institution | Kochi University |
|---|
Principal Investigator |
川村 和夫 高知大学, その他部局等(名誉教授), 名誉教授 (30136361)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | ホヤ / ミトコンドリア / Tfam / YY1 / YAF2 / SIRT6 / ゲルシフトアッセイ / クロスリンク法 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
ミサキマメイタボヤは、出芽する脊索動物である。ミトコンドリア (Mt) の遺伝子機能は、個体が加齢し死を迎えるまで低下を続けるが、出芽に参加する体細胞はMt遺伝子機能を劇的に回復する。29年度は、Mtの機能低下をもたらす新規タンパク複合体を明らかにした。
【成果1】Mtの遺伝子変異を調べたところ、加齢に伴ってシトクロームオキシダーゼ1（PmCox1）に塩基置換が蓄積する事実はなかった。また、代表的なMt品質管理法であるミトファジーは、個体の加齢や芽体の脱分化過程でおきていなかった。
【成果2】全組織細胞のRNA seqをフランスの研究グループと共同で行った。シロボヤ類（単体ボヤ）との比較で注目した遺伝子の一つ（PmFoxO）は、線虫のストレス応答遺伝子Daf-16に相同であった。PmFoxO は、Mtの機能を正に調節する最上流因子の一つTC14-3とpolycomb遺伝子群のPmEedの間に介在し、ミトコンドリアの機能調節をめぐるシグナル伝達において中心的役割を果たしていることが示唆された。
【成果3】抑制性転写因子YY1とコリプレッサSIRT6はzinc結合タンパクで、その相関は同じくzinc結合タンパクであるYAF2によって促進された。SMCCを用いたクロスリンク法により、YAF2はhomophilic四量体を形成できること、YAF2は、YY1もしくはSIRT6と1:1で結合することが分かった。ゲルシフトアッセイは、YY1がYAF2とSIRT6をPmTfamの5’上流域のYY1結合モチーフにリクルートすることを示した。また、YY1は2:1 比でDNAに結合することが示唆された。これらの結果より、PmTfam遺伝子のYY1結合モチーフに対して、２分子のYY1と８分子のSIRT6が集合し、Tfamのヒストン脱メチル化を促進することでMtの機能低下を導いていると結論した。
|
