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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Regulation of Arc gene transcription by SRF cofactors: mechanism and application for drug design in ASD

Research Project

Project/Area Number 26460064
Research InstitutionUniversity of Toyama

Principal Investigator

田渕 明子  富山大学, 大学院医学薬学研究部(薬学), 准教授 (40303234)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
KeywordsSRF / MKL / Arc / 遺伝子発現
Outline of Annual Research Achievements

脳内遺伝子発現は、神経機能分子の供給源として記憶学習に不可欠であり、その破綻が神経疾患発症の一因になっている。申請者らは、転写因子SRFとそれに結合するSRFコファクターである MKL に着眼し、その機能の解明する研究を実施している。本研究実績として、神経機能分子Arcの遺伝子活性化にMKLが関与していることを明らかにしている。特にRNA干渉によるノックダウン実験で、MKL2が活性化に積極的に関与していることを明らかにした。また、クロマチン免疫沈降法により、MKLがArc遺伝子に結合していることを示した。過剰発現実験により、SRFコファクターであるTCFの抑制活性を検証したが、顕著なArc遺伝子活性化の抑制効果は認められなかった。
一方、申請者らは、神経選択的発現を示す新規 MKL2 アイソフォーム SOLOIST を発見しており、上記研究と平行してその機能解析を行った。その結果、SOLOISTが一連の最初期遺伝子群を活性化する機能があることを明らかにした。SRFは細胞骨格関連遺伝子も標的としているが、少なくともMKL2アイソフォームが最初期遺伝子を活性化するタイミングでは、MKL2アイソフォームは細胞骨格関連遺伝子群の活性化を顕著に引き起こさないことが明らかとなった。しかしながら、その際に既知のMKL2アイソフォームと比較を行ったところ、最初期遺伝子群の活性化の強さに違いがあることが明らかとなった。
また、SOLOIST KOマウスの作製を行った。ターゲティングベクターの構築、相同組換えES細胞の単離などの一連の作業を共同研究者とともに進め、現在キメラマウスの作製に成功している。

  • Research Products

    (14 results)

All 2016 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Balance between cAMP and Ca(2+) signals regulates expression levels of pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide gene in neurons.2016

    • Author(s)
      Fukuchi M, Kuwana Y, Tabuchi A, Tsuda M
    • Journal Title

      Genes Cells.

      Volume: 21 Pages: 921-9

    • DOI

      10.1111/gtc.12393.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 高品質抗体を利用したSRF転写活性化因子MKL1とMKL2のシナプスにおける局在と機能の解析2016

    • Author(s)
      田渕明子,金田真理彩,菊池啓悦,佐藤夏美,石橋悠太,阪上洋行,大塚稔久,飛田耶馬人,福地 守,津田正明
    • Organizer
      第39回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2016-11-30 – 2016-12-02
  • [Presentation] SRF 転写活性化因子 MKL1 および MKL2 のポストシナプス局在とその意義2016

    • Author(s)
      金田真理彩,阪上洋行,佐藤夏美,石橋悠太、福地 守,津田正明,田渕明子
    • Organizer
      日本薬学会北陸支部第128回例会
    • Place of Presentation
      金沢
    • Year and Date
      2016-11-27 – 2016-11-27
  • [Presentation] 脳神経系における転写因子SRFとそのコファクターの発現と機能2016

    • Author(s)
      田渕明子
    • Organizer
      第3回北陸エピジェネティクス研究会
    • Place of Presentation
      福井
    • Year and Date
      2016-11-21 – 2016-11-22
  • [Presentation] Monitoring and visualizing changes in the expression of BDNF gene using bioluminescence imaging.2016

    • Author(s)
      Fukuchi M, Mori H, Tabuchi A, Tsuda M.
    • Organizer
      Society for Neuroscience 46th annual meeting
    • Place of Presentation
      SanDiego
    • Year and Date
      2016-11-12 – 2016-11-16
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Specific detection of SRF transcriptional coactivator MKL1 and MKL2 by using new antibodies: application to visualization of subcellular localization in neurons.2016

    • Author(s)
      Kaneda M, Sakagami H, Fukuchi M, Tsuda M, Tabuchi A
    • Organizer
      The First International Symposium on Toyama-Asia-Africa Pharmaceutical Network
    • Place of Presentation
      Toyama
    • Year and Date
      2016-09-12 – 2016-09-13
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Identification and characterization of SOLOIST, a novel neuronal isoform of SRF coactivator MKL2: comparison to other MKL2 isoforms.2016

    • Author(s)
      Tanaka T, Ishibashi Y, Shoji S, Kubo Y, Hakamata T, Sakagami H, Fukuchi M, Okuno H, Bito H, Tsuda M
    • Organizer
      The First International Symposium on Toyama-Asia-Africa Pharmaceutical Network
    • Place of Presentation
      Toyama
    • Year and Date
      2016-09-12 – 2016-09-13
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Involvement of SRF cofactors MKL and TCF in BDNF-induced Arc gene promoter regulation in cortical neurons.2016

    • Author(s)
      Tabuchi A, Kikuchi K, Fukuchi M, Ishibashi Y, Tsujii J, Okuno H, Bito H, Tsuda M
    • Organizer
      The First International Symposium on Toyama-Asia-Africa Pharmaceutical Network
    • Place of Presentation
      Toyama
    • Year and Date
      2016-09-12 – 2016-09-13
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] BDNF-Lucマウスを利用したBDNF遺伝子発現変化の可視化およびBDNF遺伝子発現誘導剤の探索2016

    • Author(s)
      福地 守,前畑陽祐,森 寿,牧昌次郎,田渕明子,津田正明
    • Organizer
      第38回日本生物学的精神医学会第59回日本神経化学会大会合同大会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2016-09-08 – 2016-09-10
  • [Presentation] Evaluation of new antibodies against SRF coactivator MKL1 and MKL2.2016

    • Author(s)
      金田真理彩,阪上洋行,福地 守,津田正明,田渕明子
    • Organizer
      第38回日本生物学的精神医学会第59回日本神経化学会大会合同大会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2016-09-08 – 2016-09-10
  • [Presentation] SOLOIST, a novel neuronal isoform of SRF coactivator MKL2, but not other isoforms, activates endogenous Arc gene transcription in neuronal cells.2016

    • Author(s)
      田中拓郎,石橋悠太,庄司しずく,久保友喜美,袴田知之,阪上洋行,福地 守,奥野浩行,尾藤晴彦,津田正明,田渕明子
    • Organizer
      第38回日本生物学的精神医学会第59回日本神経化学会大会合同大会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2016-09-08 – 2016-09-10
  • [Presentation] 神経可塑性関連遺伝子の発現調節におけるCREBおよびSRFコファクターの役割2016

    • Author(s)
      田渕明子,福地 守,菊池啓悦,久保友喜美,庄司しずく,袴田知之,田中拓郎,佐藤夏美,石橋悠太,阪上洋行,尾藤晴彦,奥野浩行,大塚稔久,津田正明
    • Organizer
      第39回日本神経科学大会シンポジウム「神経活動依存的な遺伝子発現の制御と機能」
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2016-07-20 – 2016-07-22
    • Invited
  • [Presentation] 生物発光イメージングを利用した生体マウスにおけるBDNF発現変化の可視化2016

    • Author(s)
      福地 守,和泉宏謙,田中亜由美,井上 蘭,森 寿,牧昌次郎,木山正啓,大塚智史,前畑陽祐,津田正明
    • Organizer
      第39回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2016-07-20 – 2016-07-22
  • [Remarks] 富山大学薬学部分子神経生物学研究室

    • URL

      http://www.pha.u-toyama.ac.jp/laboratory/bioche1/index.html

URL: 

Published: 2018-01-16  

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