染色体構造を調節する新規核内複合体群の検索及び機能解析

2006 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16207009
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 加藤 茂明 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 教授 (60204468)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 武山 健一 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 講師 (30323570) ; 北川 浩史 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 助手 (20345234) ; 高田 伊知郎 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 助手 (50361655)
• Keywords: 細胞種特異的複合体 / 染色体構造調節複合体 / 転写共役因子複合体 / 時期・組織特異的遺伝子破壊法 / flox ES細胞クローン

Research Abstract

本年度は下記の3点に焦点をあて、研究を進めた。
1. 細胞種特異的複合体構成因子の同定:核内複合体の機能は細胞種特異的と考えられる。そこで既知複合体の既知構成因子を各種組織株に高発現させ、複合体を再精製することで細胞種特異的構成因子の同定を試みた結果、組織特異的な発現因子を含む複合体の存在が明らかになった。
2. 染色体構造調節複合体を共役する因子の分子遺伝学的検索:染色体構造調節複合体と転写共役因子複合体の協調作用により、ヒストンタンパクの修飾やヌクレオソーム配列の再整備が行われ、その結果としてより転写制御反応を潤滑化もしくは難化すると予想されている。機能未知因子の同定は、従来の生化学的手法による核抽出液からの活性を指標とした方法では取得不可能と考えられる。そこで、このような因子を検索同定する目的とし、ショウジョウバエに男性ホルモン受容体を発現するハエラインを確立している。そこで、特定染色体領域欠失、あるいは遺伝子が機能的に欠損したハエラインと掛け合わせることで、受容体機能に必須な共役因子を分子遺伝子的に検索・同定し、幾つかの候補因子を同定した。今後このようなアプローチによって同定された修補因子については、前述した生化学的アプローチにより、その核内複合体の同定、機能解析を行う予定である。
3. 染色体構造調節複合体構成因子群の生体内機能の解明:染色体構造調節複合体は、同様の活性を有するものが複数見出されており、in vitro系での解析では、その機能的生理的な差異は見出されないでいる。一方、多くの転写共役因子複合体構成因子群のノックアウトについては、胎生致死となるか、もしくは全く異変が見出されない例が多い。従って、これら複合体種特異的な機能を評価する強力なアプローチの一つとして、構成因子遺伝子欠損マウス(ノックアウトマウス)の作出が挙げられる。これら各構成因子ノックアウトマウスを掛け合わせることで、更にその重要性を明らかにできるものと考えられる。本年度は、染色体構造調節複合体種特異的構成因子に焦点を合わせ、Cre-loxP系を用いた時期・組織特異的遺伝子破壊法により胎生致死を回避し、当該因子の生体内高次機能を評価する。WSTF遺伝子座にloxP部位を導入したflox ES細胞クローンの取得に成功しているので、前年度で同定された有力候補因子を同様な手法により、特に骨を中心に解析した。

Research Products

• [Journal Article] A cell cycle-dependent co-repressor for photoreceptor cell-specific nuclear receptor function (2007)
  • Author(s): Takezawa, S., Yokoyama, A., Okada, M., Fujiki, R., Iriyama, A., Yanagi, Y., Ito, H., Takada, I., Kishimoto, M., Miyajima, A., Takeyama, K., Umesono, K., Kitagawa, H., Kato, S.
  • Journal Title: EMBO J. 26 Pages: 764-774
  • Description: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [Journal Article] Dioxin receptor is a ligand-dependent E3 ubiquitin ligase (2007)
  • Author(s): Ohtake, F., Baba, A., Takada, I., Okada, M., Iwasaki, K., Miki, H., Takahashi, S., Kouzumenko, A., Nohara, K., Chiba, T., Fujii-Kuriyama, Y., Kato, S.
  • Journal Title: Nature 446 Pages: 562-566
• [Journal Article] DEAD-box RNA helicase subunits of the Drosha complex are required for processing of rRNA and a subset of MicroRNAs (2007)
  • Author(s): Fukuda, T., Yamagata, K., Fujiyama, S., Matsumoto, T., Koshiba, I., Yoshimura, K., Mihara, M., Nakamura, T., Akimoto, C., Yamamoto, Y., Katagiri, T., Foulds, C., Takezawa, S., Kitagawa, H., Takeyama, K., O Malley, B.W., Kato, S.
  • Journal Title: Nat. Cell Biol (in press)
• [Journal Article] An hGCN5/TRRAP HAT complex coactivates BRCA1 transactivation function through histone modification (2006)
  • Author(s): Oishi, H., Kitagawa, H., Wada, O., Takezawa, S., Tora, L., Kouzu-Fujita, M., Takada, I., Yano, T., Yanagisawa, J., Kato, S.
  • Journal Title: J. Biol. Chem. 281 Pages: 20-26
  • Description: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [Journal Article] Premature ovarian failure in androgen receptor deficient mice (2006)
  • Author(s): Shiina, H., Matsumoto, T., Sato, T., Igarashi, K., Miyamoto, J., Takemasa, S., Sakari, M., Takada, I., Nakamura, T., Metzger, D., Chambon, P., Kanno, J., Yoshikawa, H., Kato, S.
  • Journal Title: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 103 Pages: 224-229
• [Journal Article] 1alpha, 25(OH)2D3 -induced transrepression by vitamin D receptor through E-box-type elements in the human parathyroid hormone gene promoter. (2006)
  • Author(s): Kim, M.-S., Fujiki, R., Murayama, A., Kitagawa, H., Yamamoto, K., Yamamoto, Y., Mihara, M., Takeyama, K., Kato, S.
  • Journal Title: Mol. Endocrinol. 21 Pages: 334-342