2009 Fiscal Year Annual Research Report
血液細胞分化と酸化ストレス応答におけるDECODEシステムの比較解析
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17054028
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
五十嵐 和彦 Tohoku University, 大学院・医学系研究科, 教授 (00250738)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
武藤 哲彦 東北大学, 大学院・医学系研究科, 講師 (80343292)
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| Keywords | Bach1 / Bach2 / 転写因子 / クロマチン / 発現制御 |
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| Research Abstract |
遺伝情報発現の理解を深めるためには、DECODEシステムを複数の遺伝子・蛋白質が形成するネットワークとして捉え、システムレベルでネットワークアーキテクチャーやダイナミクスを調べる必要がある。そこで本研究では、グロビン遺伝子や抗体遺伝子など細胞分化関連遺伝子制御に加え、ヘムオキシゲナーゼ1などストレス応答性遺伝子制御においても機能している転写因子Bach1およびBach2に注目し、そのDECODE複合体とDECODE回路の解析を、生化学と遺伝学を駆使して進めてきた。具体的には、以下の点を目標とした。(1)Bach1およびBach2を含む転写制御複合体を精製し、その構成因子を同定し、個々の機能および複合体としての機能を、ノックダウン法やノックアウトマウス等を用いて解明する。(2)Bach1およびBach2の生理的標的遺伝子を同定し、エンハンサー解析等を行う。さらに、機能不明の標的遺伝子に関してはノックアウトマウス作成等によりその作用を解明する。
特に注目すべき成果として、Bach1結合因子の一つであるMafKについて複合体精製を行い、メチオニン・アデノシル基転移酵素(MAT)のアイソザイムMATIIを同定し、その核内における機能を明らかにした。MATIIはMafK-Bach1ヘテロ二量体に結合することにより、その標的遺伝子に動員され、転写抑制に作用する。この転写抑制作用には酵素活性が必須であった。さらにMATII複合体を精製し、これがクロマチンリモデリング因子、ポリコム因子、メチル基転移酵素などと複合体を構成することを見いだした。MATIIは新規の転写コリプレッサーと考えられた。
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