2013 Fiscal Year Research-status Report
新概念「ヒストンマルチ化学修飾酵素による転写制御」の提唱
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25640098
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
稲垣 毅 東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任准教授 (10507825)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | エピゲノム / ＪＭＪＤ１Ａ / ＳＩＮ３Ａ / ヒストン脱アセチル化 |
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| Research Abstract |
肥満や代謝疾患の発症においてエピゲノム制御機構は重要である。我々は、エピゲノム因子の一つであるヒストン脱メチル化酵素Jmjd1aのノックアウトマウスが肥満や高脂血症、耐糖能異常きたすことを発見し、その機構として代謝関連遺伝子の発現制御に関わることを明らかにした。しかしながら、JMJD1Aによる遺伝子発現制御機構は充分には明らかにされていない。そのため、JMJD1Aによる転写の分子機構を明らかにする目的で、免疫沈降法と質量分析法を用いてJMJD1Aの転写制御複合体タンパク質解析を行った。新規のヒトJMJD1A特異的モノクローナル抗体を用いてHeLa細胞の抽出液を免疫沈降したのち、ショットガン質量分析を行った結果、JMJD1Aの結合タンパク質として、SIN3A 、ARID4A、SAP130、SAP30、SAP18、SDS3が見出された。これらはSIN3A複合体を形成する一連のタンパク質であった。SIN3A複合体はHDACを介したヒストン脱アセチル化制御における複合体タンパクであることが報告されているが、JMJD1A抗体を用いた免疫沈降の結果、JMJD1AとHDAC1が共沈することが明らかになった。さらに、JMJD1AとARID4Aの結合はSIN3A を介さないが、SIN3Aの結合にはARID4Aが必要であることが示された。一方、JMJD1Aのゲノムワイドな標的遺伝子解析を行うために、野生型とJMJD1Aノックアウトマウス由来の胎児線維芽細胞(MEF)を用いてRNAシークエンスを行って解析したところ、42340カ所のレトロエレメント座位においてリード数が５倍以上変化していたことから、JMJD1Aがレトロトランスポゾンの発現制御に関わっていることが示唆された。
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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
当初の計画通り、新規の抗体を用いてショットガンプロテオミクスを介したJMJD1Aの複合体解析に成功し、HeLa細胞における結合タンパク質を明らかにすることが出来た。技術的な困難が想定されたが、５種類の抗体とビーズの種類、溶出方法などの条件を検討することで結果を得ることが出来た。さらに、予定したRNAシークエンスのゲノムワイドな解析を開始したことから、概ね計画通りであると評価する。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後、シークエンスデータの解析を継続して進める。また、JMJD1Aがヒストンアセチル化に与える影響について、引き続きの検討を行うこととし、HDAC活性測定等を行う。
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