2015 Fiscal Year Annual Research 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 | クロマチン構造 / ヒストン / JMJD1A / JMJD1B / エピゲノム / 脂肪細胞分化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
JmjCドメインを持つタンパク質群はヒストン脱メチル化酵素として働いて遺伝子発現制御を行うことが知られている。本研究では、これらのタンパク質が単一のヒストン修飾にのみ関与するのではなく、複数のヒストン修飾を制御して働くという仮説のもとに研究を行った。その結果、JmjCドメインを持つタンパクが複数の転写制御機構に関与することが明らかになった。JMJD1Aはヒストン脱メチル化酵素として働くほかに、リン酸化を受けることでARID1A、BRG1、BAF60といったSWI/SNF複合体と核内受容体PPARγ、C/EBPα、C/EBPβと結合して複合体を形成し、動的なクロマチン構造変化をひきおこすことでプロモーターとエンハンサーを近接化させ、褐色脂肪細胞における熱産生遺伝子発現制御に関わることが明らかになった。また、JMJD1B (FBXL10)はヒストン脱メチル化酵素として働くことが報告されているが、脂肪細胞分化過程においてSKP1、BCOR、PCGF1、RING1Bといったタンパクとともに Polycomb repressive complex 1 (PRC1)複合体を構成してクロマチン構造をヘテロクロマチン状態に制御することが明らかになった。これらのことから、JmjCドメインを持つヒストン脱メチル化酵素が、一方では複合体形成を行うことでクロマチン構造を変換させることで遺伝子発現を制御するという、全く新しい「ヒストン修飾酵素によるクロマチン構造を介した転写制御機構」という概念を提示するに至った。
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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] H3K4/H3K9me3 bivalent chromatin domains targeted by lineage-specific DNA methylation pauses adipocyte differentiation.2015
Author(s)
Matsumura Y., Nakaki R., Inagaki T., Yoshida A., Kano Y., Kimura H., Tanaka T., Tsutsumi S., Nakao M., Doi T., Fukami K., Osborne T.F., Kodama T., Aburatani H., Sakai J.
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Journal Title
Molecular Cell
Volume: 60
Pages: 584-596
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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