2016 Fiscal Year Annual Research Report
Involvement of intracellular copper ion homeostasis in epigenetic redox regulation
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26460070
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| Research Institution | Gifu Pharmaceutical University |
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Principal Investigator |
神谷 哲朗 岐阜薬科大学, 薬学部, 助教 (60453057)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
原 宏和 岐阜薬科大学, 薬学部, 准教授 (30305495)
足立 哲夫 岐阜薬科大学, 薬学部, 教授 (40137063)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | SOD3 / エピジェネティクス / Atox-1 / gp91phox |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度の研究成果をもとに、本年度ではヒト単球系細胞株（THP-1細胞）におけるsuperoxide dismutase 3（SOD3）発現誘導に及ぼす銅イオン輸送タンパク（Atox-1）の役割を詳細に解析した。クロマチン免疫沈降法により、Atox-1タンパクがSOD3プロモーター領域に直接結合し、SOD3発現を誘導していることを明らかにした。また、Atox-1はgp91phoxのエンハンサー領域に結合し、その発現を正に制御している可能性を見出した。
次に、エピジェネティックな遺伝子発現制御機構における銅イオンの関与を、ヒストンアセチル化およびDNAメチル化に着目して検討した。銅イオン添加ならびに銅イオンキレーターの添加によりDNAメチル化には大きな変化は認められなかったものの、ヒストンアセチル化レベルが変動する傾向が認められた。その一方で、Atox-1のglutathionylationに関しては、 SOD3発現との関連性は認められなかった。
以下、研究機関全体を総括する。本研究では、SODのエピジェネティクス制御機構としての細胞内銅イオン動態の意義の解明を目指して研究を行い、1：銅イオン依存的にAtox-1が転写因子として機能し、SOD3発現の制御因子として機能すること、2：またその分子基盤の一つとしてヒストンアセチル化が関与する可能性を見出した。さらに、3：Atox-1は酸化ストレス産生酵素gp91phoxのエンハンサーとして機能する可能性を見出した。本研究成果は、レドックス恒常性維持機構における細胞内銅イオン動態の意義を解明する上で、重要な知見と考える。
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[Book] 腎と透析2016
Author(s)
神谷哲朗、安田浩之、原 宏和、山田晴生、足立哲夫
Total Pages
161
Publisher
東京医学社
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