エンハンサー由来lncRNAによるNrf2依存的HO-1遺伝子発現増強機構の解明

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25860202
• Research Institution: Hirosaki University
• Principal Investigator: 丸山 敦史 弘前大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (10431438)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: ヘムオキシゲナーゼー１ / ノンコーディングRNA / NRF2 / 酸化ストレス

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、ヒトHO-1遺伝子エンハンサー由来長鎖ノンコーディングRNA(eRNAs)によるNrf2依存的HO-1遺伝子発現増強機構の解明である。この目的を達成するために、以下の実験を行った。
１．ヒトHO-1遺伝子制御領域由来のeRNAsの同定：前年度までに検出したeRNAに加え、ヒトHO-1遺伝子制御領域由来のeRNAsを複数個同定した。また、そのeRNAsの方向を決定し、様々な刺激による発現挙動をHeLa, HaCaT, SH-SY5Y細胞において検討した。
２．eRNAsの細胞内局在：見出したeRNAsの細胞内局在を検討した結果、核内に局在することを明らかにした。
３．eRNA E2-3のHO-1遺伝子発現増強における役割：前年までにeRNA E2-3を発現抑制すると、RNAポリメラーゼIIのHO-1遺伝子プロモーター領域への結合が減弱することを見出した。その作用機序を調べるために、HO-1発現増強に関与するBRG1, CBPのHO-1遺伝子領域への結合挙動を検討した。その結果、eRNA E2-3を発現抑制するとBRG1, CBPの結合が減弱することを見出した。

Research Products

• [Journal Article] p62 deficiency enhances α-synuclein pathology in mice. (2014)
  • Author(s): 1.Tanji K., Odagiri S., Miki Y., Maruyama A., Nikaido Y., Mimura J., Mori F., Warabi E., Yanagawa T., Ueno S., Itoh K., Wakabayashi K.
  • Journal Title: Brain Pathology Volume: - Pages: -
  • DOI: 10.1111/bpa.12214.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Nucleoid compaction by MrgAAsp56Ala/Glu60Ala does not contribute to staphylococcal cell survival against oxidative stress and phagocytic killing by macrophage. (2014)
  • Author(s): 2.Ushijima Y., Ohniwa R. L., Maruyama A., Saito S., Tanaka Y., Morikawa K.
  • Journal Title: FEMS Microbiol Lett. Volume: 360 Pages: 144-151
  • DOI: http://dx.doi.org/10.1111/1574-6968.12598
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Nrf2- and ATF4-Dependent Upregulation of xCT Modulates the Sensitivity of T24 Bladder Carcinoma Cells to Proteasome Inhibition. (2014)
  • Author(s): 3.Ye P., Mimura J., Okada T., Sato H., Liu T., Maruyama A.,, Ohyama C., Itoh K.
  • Journal Title: Mol Cell Biol. Volume: 34 Pages: 3421-3434
  • DOI: 10.1128/MCB.00221-14.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Phosphorylaltion of serine 349 of p62 in Alzheimer’s disease brain. (2014)
  • Author(s): 4.Tanji K., Miki Y., Ozaki T., Maruyama A., Yoshida H., Mimura J., Matsumiya T., Mori F, Imaizumi T., Itoh K., Kakita A., Takahashi H., Wakabayashi K.
  • Journal Title: Acta Neuropathol Commun. Volume: 2 Pages: 50
  • DOI: doi: 10.1186/2051-5960-2-50.
• [Journal Article] Non-coding RNA derived from the region adjacent to the human HO-1 E2 enhancer selectively regulates HO-1 gene induction by modulating Pol II binding (2014)
  • Author(s): 5.Maruyama A., Mimura J., Itoh K.
  • Journal Title: Nucleic Acids Res. Volume: 42 Pages: 13599-13614
  • DOI: 10.1093/nar/gku1169.
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] Emerging role of enhancer RNA in human HO-1 gene induction. (2014)
  • Author(s): Maruyama A. and Itoh K.
  • Organizer: 第37回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜、横浜
  • Year and Date: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [Presentation] Regulation of oxidative stress-responsive HO-1 expression by enhancer-derived non-coding RNAs. (2014)
  • Author(s): Maruyama A. and Itoh K.
  • Organizer: Hirosaki International Symposium on Transplant.
  • Place of Presentation: Hirosaki University, Hirosaki, Japan
  • Year and Date: 2014-10-31 – 2044-10-31
• [Presentation] Enhancer RNA derived from human HO-1 E2 enhancer region is required for HO-1 gene induction. (2014)
  • Author(s): Maruyama A and Itoh K.
  • Organizer: 8th International Conference on Heme Oxygenases, BioIron & Oxidative Stress.
  • Place of Presentation: Garvan Institute of Medical Research, Sydney, Australia
  • Year and Date: 2014-10-08 – 2014-10-11
• [Book] Fukushima Nuclear Accident: Global Implications, Long-Term Health Effects and Ecological Consequences (2015)
  • Author(s): Maruyama A., Itoh K
  • Total Pages: Chapter 7: 115-134
  • Publisher: Nova Science Publishers
• [Remarks] 弘前大学大学院医学研究科 附属高度先進医学研究センター 分子生体防御学講座
  • URL: http://www.med.hirosaki-u.ac.jp/~admed/department/index.html