2021 Fiscal Year Annual Research Report
Regulatory mechanism of human telomere structure and function by chromatin remodeling factor TAF-I
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18K06052
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
加藤 広介 筑波大学, 医学医療系, 助教 (90466673)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | テロメア / クロマチン / がん / 細胞老化 / エピジェネティクス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、クロマチン制御因子TAF-Iによるヒトテロメアの構造と機能の制御機構を解明することを目的とした。テロメアは哺乳類の染色体DNA末端に位置する繰り返し配列である。テロメアDNAは細胞が分裂を繰り返すごとに短くなり、限界まで短小化すると細胞分裂を停止し細胞は老化と呼ばれる状態に移行する。がん細胞ではこのテロメアDNAの長さを維持するための機構が活性化し、細胞が無限に増殖できる状態になっている。このため、テロメアDNA長を維持する機構の解明は、がんや細胞老化の理解において重要である。
本研究では、主にTAF-Iによるテロメラーゼ（テロメア伸長酵素）の酵素サブユニットをコードするTERT遺伝子の転写制御を介したテロメアDNAの制御機構の解析を行った。その結果、多くのがん細胞でTAF-Iの発現を抑制すると、TERT遺伝子の転写調節領域のDNAメチルかが変化し、それによりTERT遺伝子の転写が減少することが明らかとなった。また実際に、ヒト由来がん細胞でTAF-Iの発現量を減少させると、テロメアDNA長の減少と、細胞増殖の低下が観察された。これまでに多くのヒト由来のがん細胞でTAF-Iが過剰発現状態となっていることが報告されている。以上より、TAF-Iがヒトの細胞において、TERT遺伝子のエピジェネティックな転写制御を介してテロメアDNAの維持に関わり、それにより結果として細胞のがん化を促進する可能性があることが示唆された。本研究の成果により、将来的にがん治療のための創薬の標的の1つとして、TAF-Iの機能制御が検討できる可能性がある。
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