2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of a new therapy by regulating histone acetylation
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26293166
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
猪阪 善隆 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (00379166)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
貝森 淳哉 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (70527697)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | エピジェネティック |
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| Outline of Annual Research Achievements |
生物の細胞は、遺伝子の発現の必要なときにスイッチオンしたり、スイッチオフしたりして環境の変化に適応する。これまで遺伝子発現に影響を与えるエピジェネティックな因子であるヒストン修飾は、大きく分けて遺伝子の発現のスイッチオンに関わるものと、スイッチオフに関わるものに分けられた。特にアセチル化ヒストン修飾は陰性に荷電していることから、同じく陰性に荷電したDNAとは互いに反発して、転写因子が入り込むスペースができて、遺伝子の発現をスイッチオンに関わっていることは、遺伝学の常識であった。また、H4K20acは、植物細胞でのみ存在することがわかっていたが、哺乳類細胞では存在が間接的にしか示されていなかった。われわれは、哺乳類細胞から大量のヒストン蛋白を抽出し、質量分析によりH4K20acが、哺乳類細胞に存在することを証明した。また、このヒストン修飾に対する抗体を作成し、クロマチン免疫沈降したのち、次世代シークエンサーを用いて解析し、スーパーコンピューターを用いて解析し、世界中のデータベースに存在する既知のヒストン修飾のデータと網羅的に比較することにより、H4K20acが発現量の低い遺伝子のプロモーターに集積していること、H4K20acの集積しているプロモーター部位には、遺伝子発現増強因子は近づけないが、遺伝子発現抑制因子が近づくことができることを見出した。近年、様々な病気の発症、進展に遺伝子配列以外の遺伝子発現の制御・伝達システムであるエピジェネティックな因子が深く関与することが知られるようになってきており、この修飾の種類が遺伝子発現に影響を与えることがわかっている。本研究で発見された全く新しい種類のヒストン修飾H4K20acを用いて、糖尿病をはじめとする代謝疾患、心肥大をはじめとする循環器疾患、腎疾患、癌などの様々な疾患の発症・進展のメカニズムの解明が期待される。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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