2015 Fiscal Year Annual Research Report
ヘテロクロマチン再考：リボソームDNAにおける転写と組換えを指標とした解析
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25440090
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| Research Institution | Takasaki University of Health and Welfare |
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Principal Investigator |
常岡 誠 高崎健康福祉大学, 薬学部, 教授 (50197745)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
馬田 敏幸 産業医科大学, 大学共同利用機関等の部局等, 准教授 (30213482)
岡本 健吾 高崎健康福祉大学, 薬学部, 講師 (60437754)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | ヘテロクロマチン / ボソームRNA遺伝子 / H4K20me3 / KDM2A / SF-KDM2A / ヒストン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度はH4K20me3メチル化酵素について検討を行った。rDNA promoter上にはSuv4-20h2が存在することが報告されている。Suv4-20h2をノックダウン後、SF-KDM2A高発現によるrRNA転写上昇への影響を観察した。しかし、Suv4-20h2ノックダウンは、SF-KDM2Aの効果を抑制または増強するという両面を示した。次に、SF-KDM2AとSuv4-20h2を共発現し、Suv4-20h2蓄積量に与えるSF-KDM2Aの影響を観察した。その結果、驚くべきことに、SF-KDM2AはSuv4-20h2蛋白量を減少するケースと反対に増加するケースがあり、さらにそれらの効果を引き起こすのに必要なドメインが異なることが明かとなった。このことはSF-KDM2AはSuv4-20h2に対して相反する２つの現象を別々の機構により引き起こすことを示唆している。そこでSF-KDM2Aの機能発揮条件を検討することとした。
以前より、我々は脱メチル化活性を持つ全長のKDM2Aの研究を進めている。KDM2AはSF-KDM2Aの配列をすべて含んでおり、外界への応答性は両者で類似性があると考えられる。そこで、KDM2Aの機能発揮条件を検討したところ、グルコース飢餓によりKDM2Aによるヒストン脱メチル化及びrRNA転写抑制が誘導されることが明らかになった。上記結果を報告するとともに、SF-KDM2Aについても同様のグルコース飢餓への応答性を観察したところ、SF-KDM2Aがグルコース飢餓時のrRNA転写抑制をエンハンスすることが明らかとなった。これ等の結果から、SF-KDM2A機能を調節する環境要因がグルコースであること、この調節機構を介してSF-KDM2AがrDNAのエピゲノムを制御することが示唆された。
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