SUMO化依存的なクロマチン構造変換を介したDECODEシステムの解析

2006 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18055034
• Research Institution: National Institute for Basic Biology
• Principal Investigator: 小川 英知 基礎生物学研究所, 性差生物学研究部門, 助手 (20370132)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 土屋 惠 基礎生物学研究所, 性差生物学研究部門, 特別協力研究員 (00390691) ; 小松 朋子 基礎生物学研究所, 性差生物学研究部門, 特別協力研究員 (10414020)
• Keywords: 転写因子 / 核内レセプター / クロマチン構造 / SUMO化修飾 / 転写制御 / ATPase / 核内構造

Research Abstract

我々は生殖腺の分化に不可欠な転写因子Ad4BPのSUMO化修飾特異的に相互作用する因子として、クロマチンリモデリング活性を有すると推測される因子SCFの単離に成功した。本研究ではクロマチンリモデリングや核内構造のダイナミックな変換反応との関連において、転写因子のSUMO化修飾の機能を明らかにすることを目的とした。はじめにSCF核内存在様式を明らかにする為に培養細胞による蛍光免疫染色をおこなった。その結果SCFは、白血病の病因因子PMLと部分的に共局在し、SUMOが形成する核内小構造と共局在が見られた。これらの結果はSCFが核内構造体上で特異的な複合体を形成していることを示唆する。さらにSCF複合体の構成因子として同定されたp62の局在パターンを観察すると、主に細胞質に局在が見られた。興味深いことに核排出阻害剤であるレプトマイシンB処理後約15分でp62は素早く核へ堆積し、SCFの構造体に集積することが確認された。このことから、p62は細胞質-核間を非常に素早く往復しており、おそらくは細胞質からのシグナルを複合体に伝えることでクロマチン構造の変換を行っていると予想される。また共焦点レーザー顕微鏡の詳細な解析から、レプトマイシンB非存在下においても少量のp62は核内にドット上で存在しSCFおよびPML、SUMOと共局在していることが明らかとなった。SCFおよびp62はAd4BPの転写活性化を抑制することから、核内小構造体上のSCF複合体は細胞外シグナルを感知してAd4BPの転写制御をしていると考えられる。これらの成果は細胞外シグナルのAd4BPの転写制御機構への影響に付いてクロマチンの動態を含め解析をすすめる上で重要な知見であり、今後のクロマチンレベルでの新規転写調節機構の解明につながると考えている。