新たなステロイド合成酵素の同定と高次クロマチン構造変換を介した転写調節機構の解明

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 24590347
• Research Institution: University of Fukui
• Principal Investigator: 水谷 哲也 福井大学, 医学部, 准教授 (90322734)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: GSTAファミリー / SF-1 / ステロイドホルモン / クロマチン

Outline of Annual Research Achievements

DNA microarrayとPromoter tiling arrayを併用したゲノムワイドな解析より、新たなSF-1標的遺伝子の同定を試みた。その結果、今までSF-1の標的遺伝子とは考えられていなかった10の遺伝子を同定し、その中からゲノム上でクラスターを形成しているGlutathione S-Transferase (GST) A family (GSTA1-4)について解析した。GSTA familyのプロモーター領域へのSF-1のリクルートと転写活性を検討したところ、GSTA3とA4プロモーター領域にはSF-1のリクルートと転写活性の上昇が認められたが、A1とA2には認められなかった。このことから、SF-1によるGSTA1とA2の転写制御にはクロマチン構造の変化を介していると推察された。そこで3C法を用いて検討したところ、SF-1依存的にGSTA3のプロモーター領域がGSTA1のプロモーター領域に近接することで転写制御されていることが明らかとなった。またSF-1依存的なクロマチン構造変化メカニズムを明らかにするため、SF-1のドメインマッピングを行ったところ、SF-1のHinge領域が重要であることが示された。
最終年度では、SF-1依存的なクロマチン構造変化とエピジェネティックな変化について、間葉系幹細胞と内在性にSF-1が発現するH295R細胞を用いて検討した。H295R細胞を用いて恒常的にSF-1をノックダウンしたところ、SF-1の発現とその標的遺伝子の発現はほぼ消失したが、ヒストン修飾 (H3K4me2, H3K27Ac)については、低下は認められたが完全には消失しなかった。さらにクロマチン構造変化について3C法を用いて検討したところ、SF-1ノックダウン細胞とコントロール細胞との間で差は認められなかった。これらの結果から、発現を誘導するために十分なSF-1の発現量がない場合でも、ヒストン修飾やクロマチン構造変化には影響を与えることが示唆された。また、SF-1のHinge領域によるクロマチン構造変化メカニズムを明らかにするため、この領域との相互作用タンパク質の同定を試みている。

Research Products

• [Journal Article] Identification of novel steroidogenic factor 1 (SF-1)-target genes and components of the SF-1 nuclear complex (2015)
  • Author(s): Mizutani, T., Kawabe, S., Ishikane, S., Imamichi, Y., Umezawa, A., Miyamoto, K.
  • Journal Title: Molecular and Cellular Endocrinology Volume: 408 Pages: 133-137
  • DOI: 10.1016/j.mce.2014.11.019
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] C/EBPβ (CCAAT/enhancer-binding protein β ) mediates progesterone production through transcriptional regulation in co-operation with SF-1 (steroidogenic factor-1 ) (2014)
  • Author(s): Mizutani, T., Ju, Y., Imamichi, Y., Osaki, T., Yazawa, T., Kawabe, S., Ishikane, S., Matsumura, T., Kanno, M., Kamiki, Y., Kimura, K., Minamino, N., Miyamoto, K.
  • Journal Title: Biochem. J. Volume: 460 Pages: 459-471
  • DOI: 10.1042/BJ20131522
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Sex-determining region Y-box 2 and GA-binding proteins regulate the transcription of liver receptor homolog-1 in early embryonic cells (2014)
  • Author(s): Kanno, M., Yazawa, T., Kawabe, S., Imamichi, Y., Usami, Y., Ju, Y., Matsumura, T., Mizutani, T., Fujieda, S., Miyamoto, K.
  • Journal Title: Biochem. Biophys. Acta. Volume: 1839(5) Pages: 406-414
  • DOI: 10.1016/j.bbagrm.2014.03.016
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 心房性ナトリウム利尿ペプチドのアンジオテンシンIIによるメラノーマ血行性肺転移増悪化に対する抑制作用 (2015)
  • Author(s): 石兼 真, 水谷哲也, 細田洋司, 徳留 健, 野尻 崇, 三浦浩一, 木村 亨, 秋武義治, 河邉真也, 今道力敬, 宮里幹也, 寒川賢治, 宮本 薫
  • Organizer: 日本薬学会 第135年会
  • Place of Presentation: 兵庫医療大学（神戸市中央区）
  • Year and Date: 2015-03-25 – 2015-03-28
• [Presentation] 心房性ナトリウム利尿ペプチドはアンジオテンシンIIにより増悪するメラノーマ血行性肺転移を抑制する (2015)
  • Author(s): 石兼 真, 水谷哲也, 細田洋司, 徳留 健, 野尻 崇, 三浦浩一, 木村 亨, 秋武義治, 河邉真也, 今道力敬, 宮里幹也, 寒川賢治, 宮本 薫
  • Organizer: 第88回日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場（名古屋市熱田区）
  • Year and Date: 2015-03-18 – 2015-03-20
• [Presentation] SF-1による新たな転写調節メカニズム (2015)
  • Author(s): 水谷哲也, 宮本 薫
  • Organizer: 第19回日本生殖内分泌学会学術集会
  • Place of Presentation: 千里ライフサイエンスセンター（大阪府豊中市）
  • Year and Date: 2015-01-10 – 2015-01-10
  • Invited
• [Presentation] 11-ケトテストステロンはエストロゲン変換を受けないアンドロゲンとして機能する (2015)
  • Author(s): 今道力敬, 矢澤隆志, 河邉真也, 石兼 真, 向井邦晃, 折坂 誠, 水谷哲也, 宮本 薫
  • Organizer: 第19回日本生殖内分泌学会学術集会
  • Place of Presentation: 千里ライフサイエンスセンター（大阪府豊中市）
  • Year and Date: 2015-01-10 – 2015-01-10
• [Presentation] SF-1とC/EBPβによるステロイドホルモン産生調節機構 (2014)
  • Author(s): 水谷哲也、河邉真也、石兼 真、今道力敬、宮本 薫
  • Organizer: 平成26年度日本動物学会中部支部大会
  • Place of Presentation: のと勤労者プラザ（石川県鳳凰珠郡）
  • Year and Date: 2014-11-22 – 2014-11-27
• [Presentation] ヒト子宮肉腫の肺転移モデルマウスの確立 (2014)
  • Author(s): 河邉真也, 水谷哲也, 石兼 真, 宮本 薫, 吉田好雄
  • Organizer: 第73回日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（横浜市西区）
  • Year and Date: 2014-09-25 – 2014-09-27
• [Presentation] ANPは血管内皮細胞における癌細胞の接着制御を介してアンジオテンシンII誘発メラノーマ肺転移を抑制する (2014)
  • Author(s): 石兼 真, 水谷哲也, 河邉真也, 宮本 薫
  • Organizer: 第73回日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（横浜市西区）
  • Year and Date: 2014-09-25 – 2014-09-27
• [Presentation] Atrial natriuretic peptide attenuates pulmonary metastasis enhanced by angiotensin II through regulation of tumor-cell adhesion to vascular endothelial cells (2014)
  • Author(s): Ishikane, S., Mizutani, T., Hosoda, H., Tokudome, T., Nojiri, T., Kimura, T., Miura, K., Kawabe, S., Imamichi, Y., Miyazato, M., Kangawa, K., Miyamoto, K.
  • Organizer: The Conference on Bioactive Peptides for Cell-Cell Communication 2014
  • Place of Presentation: ホテルグランディア京都（京都市下京区）
  • Year and Date: 2014-09-10 – 2014-09-12
• [Presentation] C/EBPβによるCYP11A1の新たな転写調節機構 (2014)
  • Author(s): 水谷哲也, 今道力敬, 河邉真也, 石兼 真, 宮本 薫
  • Organizer: 第32回内分泌代謝学サマーセミナー
  • Place of Presentation: 冨士レークホテル（山梨県南都留郡）
  • Year and Date: 2014-07-10 – 2014-07-12
• [Presentation] Steroidogenic Factor 1 (SF-1) and C/EBPβ cooperatively regulate progesterone production (2014)
  • Author(s): Mizutani, T., Imamichi, Y., Kawabe, S., Ishikane, S., Osaki, T., Minamino, N., Miyamoto, K.
  • Organizer: 16th International Congress of Endocrinology. The Endocrine Society's 96th Annual Meeting & EXPO 2014
  • Place of Presentation: McCormic Place(米国・シカゴ）
  • Year and Date: 2014-06-21 – 2014-06-24
• [Presentation] SF-1 dependent regulation of GSTA family genes and their implication for adrenocortical function (2014)
  • Author(s): Mizutani, T., Miyamoto, K.
  • Organizer: The XVIth Conference on the Adrenal Cortex
  • Place of Presentation: Hilton-Magnificent Mile（米国・シカゴ）
  • Year and Date: 2014-06-17 – 2014-06-20
  • Invited
• [Presentation] SF-1複合体構成因子の同定とプロゲステロン産生に対する役割 (2014)
  • Author(s): 水谷哲也, 今道力敬, 河邉真也, 尾崎 司, 南野直人, 宮本 薫
  • Organizer: 第87回日本内分泌学会学術総会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場（福岡市博多区）
  • Year and Date: 2014-04-24 – 2014-04-26
• [Presentation] ヒト生殖腺におけるHSD11B2の役割 (2014)
  • Author(s): 今道力敬, 矢澤隆志, 河邉真也, 向井邦晃, 折坂 誠, 水谷哲也, 宮本 薫
  • Organizer: 第87回日本内分泌学会学術総会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場（福岡県福岡市博多区）
  • Year and Date: 2014-04-24 – 2014-04-26
• [Patent(Industrial Property Rights)] 子宮肉腫転移モデル (2014)
  • Inventor(s): 吉田好雄、河邉真也、水谷哲也、宮本 薫、石兼 真、清野 泰
  • Industrial Property Rights Holder: 国立大学法人 福井大学
  • Industrial Property Rights Type: 特許
  • Industrial Property Number: 特願2014-149007
  • Filing Date: 2014-07-22