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2013 Fiscal Year Annual Research Report

血管内皮細胞分化におけるエピジェネティクス解析

Research Project

Project/Area Number 24710227
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

神吉 康晴  東京大学, アイソトープ総合センター, 助教 (00534869)

Keywords血管内皮細胞 / 細胞分化 / ヒストン修飾 / 非翻訳RNA / 転写因子 / GATA2
Research Abstract

マウスES細胞を分化誘導させ、VEGF(血管内皮増殖因子)受容体2(Flk、別名Kdr)陽性の中胚葉群をソート後、VEGFを48時間作用させることで血管内皮細胞を高い効率で誘導できる。平成24年度は、この実験系において、経時的なマイクロアレイ解析及び、ヒストン修飾抗体を用いたChIP-sequence解析を行い、Gata2, Fli1, Sox7, Sox18の4遺伝子を血管内皮細胞分化に重要な転写因子として抽出した。
最終年度はまず、これら4遺伝子をそれぞれ個別にノックダウンした場合、及び同時に4遺伝子をノックダウンした場合に分けて、マイクロアレイ解析を行った。その結果、Gata2の下流にある遺伝子は細胞表面の形質維持に必要な遺伝子が多く含まれており、実際に形態が変化する様子が観察された。Fli1, Sox7, Sox18もそれぞれ標的とする遺伝子は異なっており、ノックダウンした際の形態変化も異なるという結果であった。更に4遺伝子全てをノックダウンすると、内皮細胞特異的遺伝子のほとんどが発現抑制され、内皮細胞は本来の形態を失い、小さく丸い形態となった。
上記結果より、細胞分化は一つの転写因子で決定づけられるわけではなく、認識配列の異なる転写因子の組み合わせで形作られていくことを見出し、血管内皮細胞における新たな転写因子ネットワークを提唱する結果を得た。
最終年度は更に、内皮分化時の非翻訳RNAに着目し、RNA-sequence解析を行った。その結果、VEGF刺激後6時間、12時間といった早期に上記Gata2やSox7と同じように、特異的に誘導されてくるlong noncoding RNAを同定した。これまで細胞分化では転写因子が注目されているが、本結果は、非翻訳RNAによる細胞運命決定の新たなメカニズムを解き明かす可能性を示している。

  • Research Products

    (11 results)

All 2014 2013

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Direct evidence for pitavastatin induced chromatin structure change in the KLF4 gene in endothelial cells.2014

    • Author(s)
      Maejima T, Inoue T, Kanki Y,,,,, Kodama T, Wada Y
    • Journal Title

      Plos One

      Volume: in press Pages: in press

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cross-enhancement of ANGPTL4 transcription by HIF1 alpha and PPAR beta/delta is the result of the conformational proximity of two response elements.2014

    • Author(s)
      Inoue T, Kohro T, Tanaka T, Kanki Y, Li G, Poh HM, Mimura I, Kobayashi M, Taguchi A, Maejima T, Suehiro JI, Sugiyama A, Kaneki K, Aruga H, Dong S, Stevens JF, Yamamoto S, Tsutsumi S, Fujita T, Ruan X, Aburatani H, Nangaku M, Ruan Y, Kodama T, Wada Y.
    • Journal Title

      Genome Biology

      Volume: in press Pages: in press

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Revolution of nephrology research by deep sequencing: ChIP-seq and RNA-seq.2014

    • Author(s)
      Mimura I, Kanki Y, Kodama T, Nangaku M.
    • Journal Title

      Kidney International

      Volume: 85(1) Pages: 31-8

    • DOI

      10.1038/ki.2013.321.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] GATA factor switching from GATA2 to GATA1 contributes to erythroid differentiation.2013

    • Author(s)
      Suzuki M, Kobayashi-Osaki M, Tsutsumi S, Pan X, Ohmori S, Takai J, Moriguchi T, Ohneda O, Ohneda K, Shimizu R, Kanki Y, Kodama T, Aburatani H, Yamamoto M.
    • Journal Title

      Genes to Cells

      Volume: 18(11) Pages: 921-33

    • DOI

      10.1111/gtc.12086.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Inhibition of histone demethylase JMJD1A improves anti-angiogenic therapy and reduces tumor-associated macrophages.2013

    • Author(s)
      Osawa T, Tsuchida R, Muramatsu M, Shimamura T, Wang F, Suehiro J, Kanki Y, Wada Y, Yuasa Y, Aburatani H, Miyano S, Minami T, Kodama T, Shibuya M.
    • Journal Title

      Cancer Research

      Volume: 73(10) Pages: 3019-28

    • DOI

      10.1158/0008-5472.CAN-12-3231.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] エピゲノム制御からの 新規血管新生因子の同定2014

    • Author(s)
      神吉康晴
    • Organizer
      第2回生活習慣病の分子細胞病態学研究会
    • Place of Presentation
      ホテル椿山荘東京、東京都、日本
    • Year and Date
      20140315-20140315
  • [Presentation] 染色体立体構造網羅解析からの細胞特異性解読へのアプローチ2014

    • Author(s)
      神吉康晴
    • Organizer
      京都大学再生医科学研究所平成25年度共同研究報告会
    • Place of Presentation
      京都大学再生医科学研究所、京都市、日本
    • Year and Date
      20140312-20140312
    • Invited
  • [Presentation] A novel epigenetic mechanism revealed tumor associated angiogenesis2013

    • Author(s)
      Yasuharu Kanki, Jun-ichi Suehiro, Tsuyoshi Osawa, Imari Mimura, Youichiro Wada, Hiroyuki Aburatani, Tatsuhiko Kodama, Takashi Minami
    • Organizer
      第72回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜、横浜市、日本
    • Year and Date
      20131003-20131005
  • [Presentation] Transcription factor GATA2 is indispensable for the differentiation and maintenance of vascular endothelial cells2013

    • Author(s)
      神吉康晴、興梠貴英、堤修一、三村維真理、松永太一、山水康平、片山志織、油谷浩幸、児玉龍彦、和田洋一郎、山下潤、南敬
    • Organizer
      第86回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜、横浜市、日本
    • Year and Date
      20130911-20130913
  • [Presentation] Transcription factor GATA2 is indispensable for the differentiation and maintenance of vascular endothelial cells2013

    • Author(s)
      Yasuharu Kanki, Taichi Matsunaga, Hiroyuki Aburatani, Youichiro Wada, Tatsuhiko Kodama, Jun Yamashita, Takashi Minami
    • Organizer
      The 11th Japan-Korea Joint Symposium on Vascular Biology
    • Place of Presentation
      Hyatt Regency jeju Hotel, Jeju Island, Korea
    • Year and Date
      20130821-20130824
  • [Book] 血管医学2013

    • Author(s)
      神吉康晴
    • Total Pages
      9
    • Publisher
      メディカルレビュー社

URL: 

Published: 2015-05-28  

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