2020 Fiscal Year Annual Research Report
Role of Cohesin, a DNA motor, in transcriptional elongation
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20H00450
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
白髭 克彦 東京大学, 定量生命科学研究所, 教授 (90273854)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中戸 隆一郎 東京大学, 定量生命科学研究所, 講師 (60583044)
坂東 優篤 東京大学, 定量生命科学研究所, 講師 (90360627)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 染色体 / 転写構造 / 転写伸長反応 / コヒーシン / コヒーシン病 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
(1) 試験管内再構成を用いたエンハンソソームにおけるコヒーシン機能の解明
Gal4-VP16の組換え融合蛋白をアクティベーターとして用いるシステムを利用し、人工鋳型上で転写複合体の形成を誘導し、コヒーシンおよび、コヒーシンのATPase活性の活性化因子であるNIPBL/MAU2がその中に含まれることを確認した。また、コヒーシンのATPase活性の欠損が転写伸長反応複合体の形成あるいは制御（プロモーターからのリリース）に機能している可能性を示した。
(2) 核内エンハンソソームの高解像度可視化を通じたコヒーシンの機能解析
今までにコヒーシン病の原因遺伝子としてはコヒーシン、コヒーシンのATPase活性制御因子、コヒーシンアセチル化・脱アセチル化因子、転写伸長制御因子Brd4および、Aff4が知られている。今回これらの知見をもとに、核内エンハンソソーム形成におけるこれら因子の相互依存性について検討し、定量的ChIP-seq解析およびHi-C解析を通じて以下の知見を得た。スーパーエンハンサーにおけるBrd4およびコヒーシンのATPase活性制御因子のリクルートは互いに相互依存性があった。さらに、Aff4の高発現によりBrd4およびコヒーシンのスーパーエンハンサーへのリクルートは抑制された。これらの一連の成果は、コヒーシン、Brd4、Aff4のいずれもが、相互依存的にエンハンサーにリクルートされ、エンハンサー形成に重要な役割を担っている事、さらにエンハンソソームの形成不全がコヒーシン病の原因であることを示している。
(3) エンハンソソームのタンパク質性・非タンパク質性構成因子の網羅的同定
標的タンパクの周辺に存在するタンパクをビオチン化する事で、目的タンパクとの相互作用因子を検出するBioID法の構築に着手し、少なくとも標的タンパクをvivoで高効率でビオチン化する手法を確立した。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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