2017 Fiscal Year Annual Research Report
選択的遺伝子領域の動的ヘテロクロマチン化誘導機構
Publicly Offered Research
| Project Area | Dynamic chromatin structure and function |
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| Project/Area Number |
16H01295
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
落合 恭子 東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (10455785)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 遺伝子発現制御 / 転写因子 / エピゲノム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
分化刺激により活性化された成熟B細胞は形質細胞へ分化し、車軸状核と呼ばれる特徴的なヘテロクロマチン構造を呈する。一般的に、ヘテロクロマチン構造は種々の細胞において遺伝子抑制と関連することが明らかとなっている。本研究では、形質細胞への分化に伴い特定の遺伝子領域がヘテロクロマチン化される分子機構に着目した。
成熟B細胞が形質細胞へ分化するためには転写因子IRF4が必須であり、その分化過程でIRF4はZinc finger型転写因子Ikarosと新規同定DNA結合モチーフZinc finger-IRF composite elements（ZICEs）に結合し、B細胞活性化に関連する遺伝子群の発現を抑制する。そして、IRF4のZICEへの結合にはIkarosの存在が必須であり、Ikaros-IRF4はヘテロクロマチン関連因子群およびクロマチン制御因子PC4と複合体を形成することから、Ikaros-IRF4によるDNA配列依存的なヘテロクロマチン化機構を想定した。
一方、B細胞特異的PC4遺伝子欠損マウスを作出しB細胞におけるPC4機能の重要性について検討したところ、同マウスでは成熟B細胞の数が減少し形質細胞への分化能が低下することを見出した。このことから、PC4は成熟B細胞と形質細胞分化の双方に重要であることが明らかとなった。さらに、ZICEを保持するIkaros-IRF4抑制標的遺伝子上へのPC4結合が認められたことから、形質細胞分化過程ではZICEを介した遺伝子領域の選択性が生じ、その後PC4によるヘテロクロマチン化が誘導されると予想された。これらの知見は、細胞分化過程において特定の遺伝子領域がヘテロクロマチン化される分子機構解明に貢献すると考えられる。
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| Research Progress Status |
29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 |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(4 results)
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[Journal Article] Zinc finger-IRF composite elements bound by Ikaros/IRF4 complexes function as gene repression in plasma cell2018
Author(s)
Kyoko Ochiai, Haruka Kondo, Yasunobu Okamura, Hiroki Shima, Yuko Kurokochi, Kazumi Kimura, Ryo Funayama, Takeshi Nagashima, Keiko Nakayama, Katsuyuki Yui, Kengo Kinoshita and Kazuhiko Igarashi
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Journal Title
Blood advances
Volume: Apr 24;2(8)
Pages: 883-894
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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