2014 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 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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| Outline of Annual Research Achievements |
JmjCドメインをもつタンパク質群はヒストンの脱メチル化を惹き起こして転写制御に関わる。しかしながら、これらのJmjCドメインを持つタンパク質群がどのような分子機構で転写を特異的に調節しているのかについては不明な点が多い。そのため、JmjCを持つタンパク質群がヒストン脱メチル化以外の作用を持つことで特異性を発揮する可能性を考慮し、複数の（マルチな）働きを検討した。JmjCドメインを持つJMJD1Aがヒストン脱メチル化酵素としての働きを持つ可能性と機序について検討するためにJMJD1Aのプロテオミクス解析を行ったところ、JMJD1AがHela細胞においてSIN3A、ARID4AといったSIN3A複合体を形成していたことから、JMJD1Aノックアウトマウスから作製したマウス胎児繊維芽細胞から核抽出液と、不死化したマウス胎児繊維芽細胞をもちいてヒストン脱アセチル化活性を検討した。その結果、JMJD1Aノックアウトマウス由来のマウス胎児繊維芽細胞からの核抽出液および不死化したマウス胎児繊維芽細胞において、ヒストン脱アセチル化活性が20-30%増強していた。このことから、内因性のJMJD1Aがヒストン脱アセチル化活性を抑制していることが明らかになった。一方、褐色脂肪細胞系においては、JMJD1Aがイソプロテレノール刺激によってリン酸化を受けることでクロマチン再構成複合体と結合し、ChIPシークエンスと3Cアッセイの結果、エンハンサーとプロモーターの近接関係を制御することで転写を制御する機構が示された。これらの結果から、JMJD1Aがヒストン脱メチル化を介する以外の複数の遺伝子発現制御機構を担うことが示された。
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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
当初想定していたJmjCドメインを持つヒストン脱メチル化酵素のマルチな作用について、JMJD1Aを用いて明らかにすることが出来てきている。JMJD1Aが複合体を形成することで、クロマチン構造を変化させて転写制御に関与する機構や、ヒストン脱アセチル化酵素と結合して複数のヒストン修飾に関与することを示すデータが得られており、順調に進展していると評価する。
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| Strategy for Future Research Activity |
JMJD1Aに注目して、ヒストン脱メチル化制御を伴わない遺伝子発現制御機構について検討する。細胞の外部環境に従ってJMJD1Aの複合体が変化することで作用の特異性が決定されている可能性について検討するため、引き続きプロテオミクス解析を行うとともに、ChIPシークエンス法、ChIP-PCR法を用いて標的遺伝子の同定、転写への影響を検討する。
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| Causes of Carryover |
本年度予定していたChIPシークエンスの一部を次年度に行うこととした。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
ChIPシークエンス用の試薬として使用する。
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Research Products
(10 results)
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[Journal Article] JMJD1A is a signal-sensing scaffold that regulates acute chromatin dynamics via SWI/SNF association for thermogenesis2015
Author(s)
Abe Y., Rozqie R., Matsumura Y., Kawamura T., Nakaki R., Tsurutani Y., Tanimura-Inagaki K., Shiono A., Magoori K., Nakamura K., Ogi S., Kajimura S., Kimura H., Tanaka T., Fukami K., Osborne T.F., Kodama T., Aburatani H., Inagaki T.*, Sakai J.* (*Corresponding author)
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Journal Title
Nature Communications
Volume: 7;6
Pages: 7052
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] The FBXL10/KDM2B scaffolding protein associates with novel polycomb repressive complex-1 to regulate adipogenesis2015
Author(s)
Inagaki T.*, Iwasaki S., Matsumura Y., Kawamura T., Tanaka T., Abe Y., Yamasaki A., Tsurutani Y., Yoshida A., Chikaoka Y., Nakamura K., Magoori K., Nakaki R., Osborne T.F., Fukami K., Aburatani H., Kodama T., Sakai J.* (*Corresponding author)
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Journal Title
J. Biol. Chem.
Volume: 290(7)
Pages: 4163-77
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] PPAR beta/delta activation of CD300a controls intestinal immunity2014
Author(s)
Tanaka T., Tahara-Hanaoka S., Nabekura T., Ikeda K., Jiang S., Tsutsumi S., Inagaki T., Magoori K., Higurashi T., Takahashi H., Tachibana K., Tsurutani Y., Raza S., Anai M., Minami T., Wada Y., Yokote K., Doi T., Hamakubo T., Auwerx J., Gonzalez F.J., Nakajima A., Aburatani H., Naito M., Shibuya A., Kodama T., Sakai J.
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 24;4:5412
Pages: 1-9
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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