遺伝子破壊法を用いた高等真核細胞のクロマチン構造構築因子群の構造機能解析

2008 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19310127
• Research Institution: University of Miyazaki
• Principal Investigator: 中山 建男 University of Miyazaki, フロンティア科学実験総合センター, 教授 (60031712)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高見 恭成 宮崎大学, 医学部, 准教授 (80236356)
• Keywords: クロマチン構造 / ジーンノックアウト法 / ヒストンシャペロン / DNA複製 / 細胞周期 / チェックポイント / DNA障害 / DT40

Research Abstract

高等真核細胞のクロマチン構造の構築・変換の分子機構を解明するため、それに関与する重要因子であるHIRA,ASF1,HAT1,CAF-1,GCN5,E2A等のDT40変異株を作成・解析して、以下のような成果を得た。
・HAT1は細胞質の新生ヒストンH4のLys-5, Lys-12をアセチル化するとともに、クロマチン結合性ヒストンH4のLys-5のアセチル化も触媒すること、DNA複製とカップルしたクロマチンアセンブリーには必要でないこと、MMSやCPTによるDNA複製阻害で誘起されるDNA障害の修復に関与することなどを明らかにした。
・HAT1は細胞質のヒストンH3-H4を含む複合体のintegrityをコントロールすることを明らかにした。
・HUやAPH等のDNA複製阻害剤で誘起されるS期チェックポイントキナーゼChk1の活性化はCAF-1非存在下で著しく減少し、DNA複製チェックポイントを介したシグナル伝達にCAF-1それ自体か、CAF-1による新生DNA鎖上での急速なヌクレオソーム形成が重要な役割を果たしている可能性が示唆された。
・ASF1はCAF-1と同様に酵母と異なって、DT40の細胞増殖に必須であり、その欠損はDNA合成能低下を伴うS期進行遅延、multipolar spindles形成などを伴って死滅することを明らかにした。
・HATの1種であるGCN5はBCR signallingと共同して、クロマチン構造を変化させ、ICAD,IAP2遺伝子の転写量の減少を介して、未熟B細胞のアポトーシスを制御することを明らかにした。
・転写因子E2AはBCR signallingと共同して、survivin, IAP2, caspase-8遺伝子の転写量の減少を介して、未熟B細胞のアポトーシスを制御することを明らかにした。

Research Products

• [Journal Article] E2A participates in a fine control of pre-mature B cell apoptosis mediated by B cell receptorsignaling via transcription regulations of survivin, IAP2 and caspase-8 genes. (2009)
  • Author(s): *Toyonaga, K., *Kikuchi, H., Yamashita, K., Nakayama, M., Chijiiwa, K., Nakayama, T.
  • Journal Title: FEBS J. 276/5 Pages: 1418-1428
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Studies on epigenetic control of B cell functions using the DT40 cell line. (2009)
  • Author(s): Kikuchi, H., Barman, H. K., Nakayama, M., Takami, Y., Nakayama, T.
  • Journal Title: Immunogenetics Research Progress, Nova Science Publishers, Inc. NY (in press)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] クロマチン構築を介したDNA複製制御 (2009)
  • Author(s): 高見恭成
  • Journal Title: 蛋白質・核酸・酵素 54 Pages: 496-501
• [Journal Article] GCN5 and BCR signalling collaborate to induce pre-mature B cell apoptosis through depletion of ICAD and IAP2 and activation of caspase activities. (2008)
  • Author(s): Kikuchi, H., Nakayama, T.
  • Journal Title: Gene 419 Pages: 48-55
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Histone acetyltransferase-1 regulates integrity of cytosolic histone H3-H4 containing complex. (2008)
  • Author(s): Barman, H. K., Takami, Y., Nishijima, H., Shibahara, K., Sanematsu, F., Nakayama, T.
  • Journal Title: Biochem. Biophys. Res. Commun. 373 Pages: 624-630
  • Peer Reviewed
• [Presentation] ニワトリDT40細胞を用いたhistone acethyltransferase-1 (Hatl)の機能解析. (2008)
  • Author(s): Hirak Kumar Barman, 高見恭成, 中山建男
  • Organizer: 平成20年度日本生化学会九州支部例会
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 20080500
• [Presentation] ヒストンアセチルトランスフェラーゼGCN5によるBCRシグナリング制御. (2008)
  • Author(s): 菊池秀彦, 中山建男
  • Organizer: 第31回日本分子生物学会年会、第81回口本生化学会大会、合同大会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2008-12-10
• [Presentation] ニワトリDT40細胞を用いたhistone acethyltransferase-1 (Hat1)の機能解析. (2008)
  • Author(s): 高見恭成, 中山建男
  • Organizer: 第31回日本分子生物学会年会、第81回日本生化学会大会、合同大会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2008-12-10