2019 Fiscal Year Annual Research Report
Functional analysis of novel SOX2 complex using in vitro gene transcription system employing genomic DNA as template
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17K07287
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
中川 武弥 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 助教 (50363502)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
今村 優子 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 客員研究員 (50610937)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 遺伝子転写 / 細胞分化 / クロマチン構造 / 細胞の初期化 / iPS細胞 / 再生医療 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
SOX2はiPS細胞作成に用いる転写因子である山中4因子の一つであり、その役割を明らかにすることは生命の仕組みの解明につながるだけではなく、再生医療の発展にも貢献すると考えられる。
我々はSOX2を含む新奇なタンパク質複合体を同定し、複合体に含まれるタンパク質の特性を基にその生物学的役割の解析を進めている。既にSOX2が基本転写因子TFIIDのサブユニットであるTBPと複合体を形成し、協調してクロマチンと呼ばれるゲノムDNAの高次構造を再構築することと、試験管内で遺伝子転写を活性化し得ることを明らかにしている。更に、当研究課題の成果としてSOX2-TBP複合体はゲノムDNA上のrRNAの転写調節領域に結合すること、rRNAの転写をSOX2とTBPが協調して活性化することを新たに明らかにしている。
今年度はrRNA転写開始領域のSOX2とTBPの協調によるクロマチン再構築の詳細な解析を行った。また、複合体中のSOX2がヒストンタンパク質と直接結合することを明らかにした。昨年度までの成果と本年度の成果により、SOX2-TBP複合体による新たな転写制御のモデルが構築できる。SOX2-TBP複合体がrRNAを含む標的遺伝子の転写調節領域に結合し、SOX2が周辺に存在するヌクレオソーム中のヒストンと直接結合することによりクロマチン構造に変化をもたらす。その結果、転写を活性化する因子の結合や修飾が促進され、その標的遺伝子の転写量が増加するというものである。
今後はこのモデルの詳細な確認と、rRNA転写活性化の意義、その他の標的遺伝子の解析を進めていく。
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