2022 Fiscal Year Annual Research Report
Med26による新規のPol II液滴集積機構の細胞増殖分化における機能解明
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21H02405
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| Research Institution | Yokohama City University |
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Principal Investigator |
高橋 秀尚 横浜市立大学, 医学研究科, 教授 (30423544)
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2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 転写 / RNAポリメラーゼII / メディエーター複合体 / 液ー液相分離 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
われわれはこれまでにメディエーター複合体が2つの異なる転写複合体Super elongation complex（SEC）やLittle elongation complex（LEC）と共役して、それぞれ異なる遺伝子群の転写を制御することを明らかとしてきた。本研究では、細胞外からの刺激やストレスに応答してSECやLECがメディエーター複合体と共に、特定の遺伝子群の発現を転写開始から伸長、終結まで統合的に制御する機構について解明する。また、Med26とLECによる複製依存性ヒストン遺伝子の核内構造体における転写終結制御に関して詳細な解明を目指す。さらに、この機構が様々な細胞の増殖から分化への移行において果たす役割を解明し、メディエーター複合体の組織・個体における役割の解明も目指す。
Med26を含むメディエーター複合体は細胞内でPol IIと強く結合する。本研究によって、SECとLECは、Med26を含むメディエーター複合体を介してPol IIと結合し、Pol IIをぞれぞれの領域にリクルートし、特定の遺伝子群の発現を活性化することが明らかとなった。特に、複製依存性のヒストン遺伝子領域では、細胞周期のS期にCajal bodies（CBs）とHistone locus bodies（HLBs）の共局在する領域において、Med26とLECによって発現が誘導されることがわかった。今後はメディエーターによる液滴形成がどのように転写の活性化に関わるのかについて解明していく。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
SECやLECが、メディエーター複合体と共に特定の遺伝子群の発現を転写開始から伸長、終結まで統合的に活性化する転写制御機構の解明を行っており、おおむね順調に進んでいる。特にLECが複製依存性ヒストン遺伝子の転写終結まで制御する機構に関しては概ね解析が終わってきている。
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| Strategy for Future Research Activity |
メディエーター複合体の変異体を作製し、転写を制御する場を形成しない変異型細胞を作製する。この細胞を用いて、SECやLECの標的遺伝子において、転写がどのような影響を受けるのかを解明する。さらに、iPS細胞を用いた神経細胞の分化システムを用いて、メディエーター複合体による転写制御機構が細胞の分化において果たす役割の解明を目指す。
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