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2014 Fiscal Year Research-status Report

新規ブロモドメインタンパクのエピジェネティックリーダー機能の解析と癌細胞での役割

Research Project

Project/Area Number 26860206
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

山口 貴世志  東京大学, 医科学研究所, 助教 (50466843)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2016-03-31
Keywords分子標的治療 / 大腸がん / ゲノム / 遺伝子発現 / エピジェネティクス
Outline of Annual Research Achievements

Bromodomain containing 8(BRD8)は大腸がんで発現亢進が認められ、抗癌剤の耐性に関与していることが示唆されている。BRD8はTat interacting protein TIP60アセチル化酵素複合体の構成因子であることや、カルボキシ末端側にブロモドメインを有することから、ヒストンのアセチル化リジン残基を認識(結合)し、制御タンパク質複合体をクロマチンに集積させ、クロマチン再構成や遺伝子発現の制御に深く関わっているものと推察される。以前の研究において、BRD8をノックダウンした大腸がん細胞の遺伝子発現プロファイルを取得し、BRD8によって制御される遺伝子群を同定した。本研究ではゲノムワイドにBRD8の結合領域を解析し、BRD8が直接制御に関わる遺伝子群を明らかにするためにChIP-seq(Chromatin immunoprecipitation coupled with high-throughput sequencing)解析を行った。BRD8が結合する領域を同定し、その近位に存在する遺伝子群を抽出した。現在、発現解析とChIP-seqから得られたデータを統合し、解析を進めている。また、BRD8のブロモドメインはヒストンのアセチル化リジン残基の認識に関わっているものと推察されるが、その機能は未だ不明である。そこで、BRD8がアセチル化修飾されたリジン残基に特異的に結合するかどうか検討するために、BRD8のリコンビナントタンパク質を精製し、ヒストンペプチドアレイを用いたin vitro結合実験を行っている。これらの解析を通じて、BRD8の機能および細胞内での役割を明らかにすることを目指す。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

BRD8のChIP-seq解析において、クロマチン免疫沈降に適した抗体をスクリーニングし、さらにこれまでのクロマチン免疫沈降の方法を改変することにより、BRD8の結合領域を網羅的に決定できた。また、BRD8リコンビナントタンパク質の精製においては、適切なバッファーの調整とゲル濾過クロマトグラフィーによってその凝集体を排除することができ、ヒストンペプチドアレイを実施することが可能となった。これらのデータを詳細に解析することにより、BRD8の新たな機能が同定できるものと思われる。

Strategy for Future Research Activity

これまでにBRD8はTIP60アセチル化酵素複合体に含まれることや、TIP60はMyc、NFkB、E2Fおよび核内レセプター群など多くのがん化に重要な転写因子と結合することが明らかになっている。そこでSILAC(Stable Isotope Labeling using Amino acids in cell Culture)法を利用することにより、BRD8の結合タンパク質を網羅的に同定すること、またはBRD8が関与するTIP60のアセチル化標的因子を同定する。このプロテオーム解析によってBRD8の標的因子を同定し、BRD8の発現異常によるがんの発生あるいは進展メカニズムを解明する。加えて、BRD8の発現増加および抑制によるがん細胞の表現型の変化を検討する。

Causes of Carryover

各試薬、消耗品の端数から生じた残余。

Expenditure Plan for Carryover Budget

細胞培養関連の試薬・消耗品に計上する。

  • Research Products

    (12 results)

All 2015 2014

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (9 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Identification of therapeutic small-molecule leads in cultured cells using multiplexed pathway reporter readouts. Chemical Biology--Methods and Protocols2015

    • Author(s)
      Kulak O, Yamaguchi K, Lum L
    • Journal Title

      Methods Mol Biol

      Volume: 1263 Pages: 3-14

    • DOI

      10.1007

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Attenuated familial adenomatous polyposis with desmoids by an APC mutation2015

    • Author(s)
      Ikenoue T, Yamaguchi K, Komura M, Imoto S, Yamaguchi R, Shimizu E, Kasuya S, Shibuya T, Hatakeyama S, Miyano S, Furukawa Y
    • Journal Title

      Hum Genome Variation

      Volume: 2 Pages: 15011

    • DOI

      10.1038

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Bromodomain Protein BRD8 is a novel therapeutic target for colorectal cancer2014

    • Author(s)
      Kiyoshi Yamaguchi, Masashi Miura, Chi Zhu, Tsuneo Ikenoue, Satoru Nagatoishi, Kouhei Tsumoto, Yoichi Furukawa
    • Organizer
      9th International Symposium on Cancer Research and Therapy
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2014-10-31 – 2014-11-01
  • [Presentation] Identification of genetic alterations in biliary tract cancer using multiplex PCR for cancer associated genes2014

    • Author(s)
      Rei Noguchi, Kiyoshi Yamaguchi, Yasunori Ohta, Tsuneo Ikenoue, Yoichi Furukawa
    • Organizer
      9th International Symposium on Cancer Research and Therapy
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2014-10-31 – 2014-11-01
  • [Presentation] Establishment of a novel mouse model of intrahepatic cholangiocarcinoma using liver-specific Kras activation and Pten deletion2014

    • Author(s)
      Tsuneo Ikenoue, Yumi Terakado, Kiyoshi Yamaguchi, Yoichi Furukawa
    • Organizer
      9th International Symposium on Cancer Research and Therapy
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2014-10-31 – 2014-11-01
  • [Presentation] Search for pathogenic variants in familial colorectal cancer using a next generation sequencer2014

    • Author(s)
      山口貴世志, 上村光弘, 清水英悟, 粕谷慎一, 山口類, 渋谷哲朗, 井元清哉, 長山聡, 高橋則彦, 池上恒雄, 菅野純夫, 鈴木穣, 宮野悟, 古川洋一
    • Organizer
      第73回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2014-09-25 – 2014-09-27
  • [Presentation] Genetic analysis of cancer associated genes in Japanese biliary tract cancer using next generation sequencer2014

    • Author(s)
      野口玲, 山口貴世志, 荒川茉莉子, 太田泰徳, 池上恒雄, 古川洋一
    • Organizer
      第73回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2014-09-25 – 2014-09-27
  • [Presentation] The interferon-induced protein family is down-regulated through the canonical WNT-signaling pathway2014

    • Author(s)
      大杉友之, 山口貴世志, 朱赤, 黄雨晴, 池上恒雄, 古川洋一
    • Organizer
      第73回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2014-09-25 – 2014-09-27
  • [Presentation] Genetic analysis for hereditary tumors by exome sequencing2014

    • Author(s)
      荒川茉莉子, 野口玲, 山口貴世志, 粕谷慎一, 山口類, 井元清哉, 宮野悟, 池上恒雄, 古川洋一
    • Organizer
      第73回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2014-09-25 – 2014-09-27
  • [Presentation] A novel mouse model of intrahepatic cholangiocarcinoma induced by liver-specific Kras activation and Pten deletion2014

    • Author(s)
      寺門侑美, 池上恒雄, 山口貴世志, 浅岡良成, 伊地知秀明, 立石敬介, 小池和彦, 古川洋一
    • Organizer
      第73回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2014-09-25 – 2014-09-27
  • [Presentation] リンチ症候群を強く疑わせる家族歴を持つ、同時多発大腸がんの症例2014

    • Author(s)
      野口玲, 山口貴世志, 矢野秀朗, 合田良政, 須田竜一郎, 池上恒雄, 古川洋一
    • Organizer
      第20回家族性腫瘍学会 学術集会
    • Place of Presentation
      福島
    • Year and Date
      2014-06-13 – 2014-06-14
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 転写因子を調節する上流のシグナル伝達経路および転写因子の活性を制御する分子および物質のスクリーニング方法2015

    • Inventor(s)
      古川 洋一, 山口 貴世志
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人東京大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2015-027182
    • Filing Date
      2015-02-16

URL: 

Published: 2016-06-01  

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