2021 Fiscal Year Annual Research Report
染色体分配関連因子による熱ショック遺伝子の転写誘導機構の解明
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19K07402
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
瀧井 良祐 山口大学, 大学院医学系研究科, 助教 (00419558)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 熱ショック応答 / 転写 / HSF / DNAプルダウン / 進化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究代表者は、DNAプルダウンアッセイとプロテオーム解析を基盤とした手法により、HSF1転写複合体の構成因子を同定した。まず進化的アプローチにより、HSF1のDBD領域にある１６番目のプロリンと、領域X の22アミノ酸が活性化に必要であることを明らかにした。そこで、野生型および変異型HSF1を用いHSF1転写複合体の構成因子群をプロテオーム解析により明らかにした。その解析から約200の因子を同定し、さらに詳細に調べるとHSF1の転写活性と相関して、結合量が減少する因子群が複数存在した。その中には、既知だけでなく、新規のHSF1相互作用タンパク質が 多く見つかった。そこで、これらの中から比較的上位にある11因子に着目し、ノックダウンを行い、熱依存的なHSP70の誘導能の変化を調べた。その結果、5因子がHSP70誘導能の低下を引き起こした。そこで研究代表者は、染色体分配関連因子SGO2（Shugoshin2）に着目した。
同因子は、熱刺激時の転写との関連について報告はない。この因子は、熱刺激時にHSF1依存的にHSP70プロモーター領域へ呼び込まれることが分かった。また、SGO2は、様々なマウスの細胞においても、熱依存的なHSP70の誘導に必要であることがわかった。さらに、熱依存的な細胞死についても、同因子のノックダウンは、強い細胞死の誘導とユビキチンタンパク質の蓄積の上昇が見られ、熱依存的なプロテオスタシスの維持に必要であることがわかった。
さらに上記のプロテオーム解析から転写仲介因子メディエーターのMED12がSGO2と同様にHSP70の誘導の強い促進因子であることが分かった。そこで、メディエーターサブユニット群のノックダウンを行い、どの因子のノックダウンも熱依存的なHSP70の低下を引き起こし、さらにCDK8がHSF1のリン酸化を促進することも明らかとなった。
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