2022 Fiscal Year Final Research Report
Zfat-regulated non-coding RNA transcription at the centromeres and relationship to cancer.
Project/Area Number |
20K07317
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 48040:Medical biochemistry-related
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Research Institution | Fukuoka University |
Principal Investigator |
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Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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Keywords | セントロメア / ノンコーディングRNA / ヒストンアセチル化 / ZFAT / CENP-B / DAXX / BRD4 / KAT2B |
Outline of Final Research Achievements |
The centromere is an essential chromosomal structure for faithful chromosome segregation during cell division. No protein-coding genes exist at the centromeres, but centromeric DNA is actively transcribed into non-coding RNA (ncRNA). This centromeric transcription and its ncRNA products play important roles in centromere functions. However, there is limited understanding regarding the regulation of this process at the molecular level. Here, we report crucial roles of the nuclear zinc-finger protein Zfat in centromeric ncRNA transcription. Zfat specifically binds to 8-bp DNA sequences at the centromere, named the Zfat box. Zfat specifically induces acetylation of lysine 8 in histone H4 (H4K8ac) at the centromere by recruiting the histone acetyltransferase KAT2B. The KAT2B-catalyzed H4K8ac at the centromere functions as a binding-site for the bromodomain-containing protein BRD4, which stimulates RNA polymerase II-dependent ncRNA transcription.
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Free Research Field |
細胞生物学
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Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
不活性なクロマチン領域だと考えられていたセントロメアからncRNAが転写されていることが明らかにされて以降、セントロメアの機能および形成過程におけるncRNAの重要性が報告されてきた。しかしながら、その転写制御機構については全く不明であった。また、セントロメアの機能異常とガンとの関連性が報告されているが、その分子メカニズムについても不明であった。本研究により、Zfatによるセントロメアにおける転写制御機構が明らかになり、ZfatがセントロメアncRNA転写に必須の因子として世界で初めて同定された。今後、Zfatが関係するセントロメアの機能異常とガンとの関連性が明らかになることが期待される。
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