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2006 Fiscal Year Annual Research Report

細胞核因子の修飾・制御異常による発がん機構

Research Project

Project/Area Number 17013071
Research InstitutionKumamoto University

Principal Investigator

中尾 光善  熊本大学, 発生医学研究センター, 教授 (00217663)

Keywordsがん / ゲノム / 遺伝子 / 発現制御 / DNAメチル化 / メチル化DNA結合タンパク質 / クロマチン
Research Abstract

1.メチル化DNA結合タンパク質の複合体と癌関連性の解析
メチル化DNA結合タンパク質MBD1は、癌抑制遺伝子や組織特異的な遺伝子の転写抑制、ヘテロクロマチン形成、ゲノム安定性に関わっている。その転写抑制ドメインに結合するMCAF1が、メチル化酵素SETDB1とともに、ヒストンH3の9番目リジンのトリメチル化を行うこと、メチル化DNA領域でMBD1-MCAF1-SETDB1複合体がヘテロクロマチン形成を行うことが判明している。MBD1によるMCAF1のリクルート機構について、細胞核内でSUMO修飾されたMBD1がMCAF1と高い結合性を有することを報告した。さらに、ピストンH3の27番目リジンのメチル化に関わるポリコーム複合体とMBD1が協働することを見出し、DNAメチル化とポリコーム複合体が癌細胞のHoxA遺伝子群の発現異常に関わる分子機構を初めて明らかにした。
2.クロマチンインスレーター複合体の癌関連性の解析
ゲノム上のドメイン間の境界配列(インスレーター)は、インスレーター結合タンパク質CTCFで認識されている。CTCFがクロマチンリモデリング因子CHD8と協働して、インスレーター機能(とくにエンハンサー遮断効果)を果たすことを報告した。CTCF-CHD8複合体が、癌細胞でインプリンティング喪失現象が見られるH19-IGF2領域の発現制御、BRCA1およびc-mycの癌関連遺伝子の発現制御に関わることを明らかにした。
3.翻訳後修飾による癌関連タンパク質の機能制御の解析
マウスES細胞の未分化維持、消化管の発生と癌化に関わる転写因子Sox2が、SUMOによる修飾を受けること、SUMO化Sox2は標的であるFgf4遺伝子プロモーターの結合モチーフに結合できないことを報告した。また、細胞内タンパク質のSUMO修飾部位を同定する新しい方法(in situ SUMO化反応)を構築して、SUMOE3酵素であるRanBP2が核膜(核膜孔)およびPMLボディーの形成に必要であることを報告した。

  • Research Products

    (10 results)

All 2007 2006

All Journal Article (9 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Dynamic changes in the epigenomic state and nuclear organization of differentiating mouse embryonic stem cells.2007

    • Author(s)
      S.Kobayakawa, et al.
    • Journal Title

      Genes Cells 12

      Pages: 447-460

  • [Journal Article] Overlapping roles of the methylated DNA binding protein MBD1 and polycomb group proteins in transcriptional repression of HoxA genes and heterochromatin foci formation.2007

    • Author(s)
      Y.Sakamoto, et al.
    • Journal Title

      J. Biol. Chem. (in press)

  • [Journal Article] Involvement of SUMO modification in MBD1- and MCAF1- mediated heterochromatin formation.2006

    • Author(s)
      Y.Uchimura, et al.
    • Journal Title

      J. Biol. Chem. 281

      Pages: 23180-23190

  • [Journal Article] CTCF-dependent chromatin insulator is linked to epigenetic remodeling.2006

    • Author(s)
      K.Ishihara, et al.
    • Journal Title

      Mol. Cell 23

      Pages: 733-742

  • [Journal Article] Nuclear and chromatin reorganization in the MHC-Oct3/4 locus at developmental phases of embryonic stem cell differentiation.2006

    • Author(s)
      T.Aoto, et al.
    • Journal Title

      Dev. Biol. 298

      Pages: 345-367

  • [Journal Article] Loss of expression of type IV collagen a5 and a6 chains in colorectal cancer associated with the hypermethylation of their promoter region.2006

    • Author(s)
      K.Ikeda, et al.
    • Journal Title

      Am. J. Pathol. 168

      Pages: 856-865

  • [Journal Article] Inhibition of DNA binding of Sox2 by the SUMO conjugation.2006

    • Author(s)
      S.Tsuruzoe, et al.
    • Journal Title

      Biochem. Biophys. Res. Commun. 351

      Pages: 920-926

  • [Journal Article] In situ SUMOylation analysis reveals a modulatory role of RanBP2 in the nuclear rim and PML bodies.2006

    • Author(s)
      N.Saitoh, et al.
    • Journal Title

      Exp. Cell Res. 312

      Pages: 1418-1430

  • [Journal Article] SUMO down-regulates the activity of Elf4/Myeloid Elf-1-like factor.2006

    • Author(s)
      MA.Suico.et al.
    • Journal Title

      Biochem. Biophys. Res. Commun. 348

      Pages: 880-888

  • [Book] ゲノムワイドに展開するエピジェネティクス医科学2006

    • Author(s)
      中尾光善, 塩田邦郎, 牛島俊和, 佐々木裕之(編集)
    • Total Pages
      238
    • Publisher
      株式会社 羊土社

URL: 

Published: 2008-05-08   Modified: 2016-04-21  

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