2011 Fiscal Year Annual Research Report
ポリコーム群による胚性幹細胞および組織幹細胞のエピジェネティックな制御
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21602006
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| Research Institution | The Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
遠藤 充浩 独立行政法人理化学研究所, 免疫器官形成研究グループ, 研究員 (40391883)
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| Keywords | 胚性幹細胞 / ES細胞 / ポリコーム / クロマチン / ヒストン修飾 / 転写 / 初期発生 / 細胞分化 |
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| Research Abstract |
申請者は、ポリコーム群が哺乳類初期発生をどの様に制御しているのかを明らかにするため、Ring1A/Bコンディショナルノックアウト(KO)胚性幹(ES)細胞を用いて解析を行ってきた。その結果、Ring1A/Bは数多くの発生制御遺伝子の転写を抑制することにより、ES細胞の未分化性維持に寄与していることが明らかになり報告してきた。今年度は、Ring1A/BによるヒストンH2Aのユビキチン化の役割解明を目指した。具体的には、ユビキチン化酵素活性を失った点変異Ring1Bを作成し、それをRing1A/B欠損細胞に導入することにより、Ring1Bタンパクは存在するがユビキチン化H2Aは存在しないES細胞株を作成した。その結果、Ring1Bが標的遺伝子座へ結合する過程や標的クロマチンを凝集する過程にはH2Aユビキチン化は必要無いが、標的遺伝子の転写を抑制するためにはH2Aユビキチン化が不可欠であることが分かった。さらに、エピブラストにおけるポリコーム群の機能を調べるため、Ring1A/BコンディショナルKOエピブラスト幹細胞を樹立し、同様の解析を行った。その結果、エピブラスト幹細胞の維持にもユビキチン化酵素活性を持ったRing1A/Bが不可欠であることが明らかになった。PRC1ポリコームによる標的遺伝子の転写抑制にH2Aのユビキチン化が必要かどうかについてはこれまで議論が分かれていたが、本研究の成果は遺伝子発現や幹細胞維持におけるH2Aユビキチン化の必要性をはじめて明確にしたと言う点で学術的に重要な知見だと思われる。
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[Journal Article] The Hbo1-Brd1/Brpf2 complex is responsible for global acetylation of H3K14 and required for fetal liver erythropoiesis2011
Author(s)
Mishima Y, Miyagi S, Saraya A, Negishi M, Endoh M, Endo TA, Toyoda T, Shinga J, Katsumoto T, Chiba T, Yamaguchi N, Kitabayashi I, Koseki H, Iwama A
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Journal Title
Blood
Volume: 118
Pages: 2443-2453
Peer Reviewed
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[Journal Article] Mammalian polycomb-like Pcl2/Mtf2 is a novel regulatory component of PRC2 that can differentially modulate polycomb activity both at the Hox gene cluster and at Cdkn2a genes2011
Author(s)
Li X, Isono K, Yamada D, Endo TA, Endoh M, Shinga J, Mizutani-Koseki Y, Otte AP, Casanova M, Kitamura H, Kamijo T, Sharif J, Ohara O, Toyada T, Bernstein BE, Brockdorff N, Koseki H
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Journal Title
Mol Cell Biol
Volume: 31
Pages: 351-364
Peer Reviewed
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