2023 Fiscal Year Research-status Report
Elucidation of transcriptional dynamics regulated by poly-ubiquitination activity of PRC1
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23K05736
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
伊藤 伸介 国立研究開発法人理化学研究所, 生命医科学研究センター, 研究員 (50612115)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Keywords | CGI / エンハンサー / プロテアソーム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
哺乳類の発生関連遺伝子は、CpG配列を多く含むゲノム領域であるCpGアイランド（CGI）をプロモーター近傍に伴い、ポリコーム群（PcG）因子等のクロマチン制御因子の標的となり転写調節を受けている。個体発生の過程において発生関連遺伝子の発現は、反復的なON・OFFの制御をうけており、PcG因子は、解離・結合の動的変化を起こしている。
この遺伝子の発現とPcGの動的変化に異常をもつと、様々な疾患の発症に繋がることが示唆されるため、詳細な分子メカニズムの解明は極めて重要である。しかしながら、抑制された遺伝子の活性化メカニズムは不明な点が多い。本研究は、PcG因子の一つであるvPRC1がもつポリユビキチン化活性に着目し、vPRC1によるタンパク質分解の生物学的意義を解析する
とともに、ヒト疾患にて見出されたvPRC1変異を導入した変異マウスモデルを使って、分解制御が破綻した時の表現型を解析する。
今年度は、BCORの変異体解析を行い、変異によるBCORのクロマチン結合の変化と、CGIやエンハンサーの活性を制御するCo-activatorのクロマチン結合への影響を調査した。また、プロテアソーム阻害剤処理したマウスES細胞においても同様の解析をおこない、タンパク質分解によるクロマチン結合の制御が示唆された。
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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
BCORの変異体解析あるいはプロテアソーム阻害剤による影響を調べた結果、変異によるBCORのクロマチン結合の変化と、CGIやエンハンサーの活性を制御するCo-activatorのクロマチン結合への影響を調査し、タンパク質分解によるクロマチン結合の制御が示唆された。これらの結果と遺伝子発現変化との相関関係も調べている。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの研究から、タンパク質分解によるPRC1のクロマチン結合の制御が示唆された。この可能性を検証するために、ES細胞を分化誘導して、vPRC1のポリユビキチン化活性の動態をChIPseq、RNA-seq等により検証する。これらの解析により、目標の達成を試みる。
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| Causes of Carryover |
物品費と旅費の消費が予定より少なくて済み、今年度に使用予定としている。
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[Journal Article] Defining super-enhancers by highly ranked histone H4 multi-acetylation levels identifies transcription factors associated with glioblastoma stem-like properties2023
Author(s)
3.Nando D Das, Jen-Chien Chang, Chung-Chau Hon, S Thomas Kelly, Shinsuke Ito, Marina Lizio, Bogumil Kaczkowski, Hisami Watanabe, Keisuke Katsushima, Atsushi Natsume, Haruhiko Koseki, Yutaka Kondo, Aki Minoda, Takashi Umehara.
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Journal Title
BMC genomics
Volume: 24
Pages: 574
DOI
Peer Reviewed
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