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2016 Fiscal Year Annual Research Report

コヒーシンアセチル化酵素による転写調節機構の解明

Research Project

Project/Area Number 16H04718
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

坂東 優篤  東京大学, 分子細胞生物学研究所, 助教 (90360627)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 中戸 隆一郎  東京大学, 分子細胞生物学研究所, 助教 (60583044)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywordsコヒーシン / アセチル化 / Esco / 転写制御
Outline of Annual Research Achievements

コヒーシンアセチル化酵素の一つであるEsco2がどのような因子と結合するかについて、質量分析装置により網羅的に解析した。クロマチンに結合するEsco2は、Mcmの構成因子すべてと、それに加えスコアが低いもののGINS、Cdc45との結合が見えた。一方で、可溶性のEsco2(クロマチン非結合分画)では、いまのところ興味深い結合因子を捉えることが出来なかった。さらに、ChIP-seq解析からも、Esco2の局在動態は、S期進行に伴った複製Mcmの局在と強い相関が見られた。また、Esco2は、DNA複製前やG1期後期抑制剤ミモシン添加時にも、クロマチンへの結合が見られた。ヒト培養細胞では、Mcmの結合は分裂後、G1初期よりDNAに結合する。加えて、Mcmとの結合できないEsco2変異型やMcmのノックダウンによりEsco2そのものが不安定化する。以上のことは、Esco2の活性発揮には、Mcmとの結合が必須である事を示唆している。一方で、Esco2は、DNA複製後、特に分裂期にはEsco2が消失する。この消失は、複製終了後、Mcmの機能停止、クロマチンからの乖離と共に積極的に分解されていると思われ、実際、この分解にはCul4ユビキチンリガーゼ複合体により引き起こされることを示した。さらに、Cul4リガーゼの基質認識因子は、非常に多くの因子が存在することが、その中の一つ少なくともVPRBPがEsco2の分解を誘導する事を示した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

Escoの精製タンパク、in vitroのアッセイ系が順調に調製でき、また、in vivoからEscoの相互作用因子の同定実験の確立できた。

Strategy for Future Research Activity

Esco2に関しては、これまでの結果についてより詳細に解析をつめる。また、新たな条件下での相互因子の同定を行う。Esco1に関して、in vitro系に組み込み、相互作用因子の同定、コヒーシンのアセチル化機構の解析を行う。

  • Research Products

    (3 results)

All 2017 2016

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] cohesin in the brain leads to defective synapse development and anxiety-related behavior.2017

    • Author(s)
      Fujita Y, Masuda K, Bando M, Nakato R, Katou Y, Tanaka T, Nakayama M, Takao K, Miyakawa T, Tanaka T, Ago Y, Hashimoto H, Shirahige K, Yamashita T
    • Journal Title

      J Exp Med.

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1084/jem.20161517.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Cohesin loader regulates transition from pausing to elongation of RNA PolII2016

    • Author(s)
      Masashige Bando, Kazuhiro Akiyama, Ryuichiro Nakato, Katsuhiko Shirahige
    • Organizer
      Epigenetics and chromatin, cold spring harbor meeting
    • Place of Presentation
      Cold spring harbor (USA)
    • Year and Date
      2016-09-13 – 2016-09-17
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 第68回 日本細胞生物学会大会2016

    • Author(s)
      坂東優篤
    • Organizer
      Epigenetics and chromatin, cold spring harbor meeting
    • Place of Presentation
      京都テルサ(京都府・京都市)
    • Year and Date
      2016-06-14 – 2016-06-17

URL: 

Published: 2018-01-16  

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