2012 Fiscal Year Annual Research Report
クロマチン構造変化による細胞運動調節機構の解明
Publicly Offered Research
| Project Area | The physicochemical field for genetic activities |
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| Project/Area Number |
23114708
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
檜枝 美紀 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任助教 (常勤) (00380254)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | H3K9me3 / ヒストン修飾 / 細胞運動 / LINC complex / SUN / nesprin |
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| Outline of Annual Research Achievements |
[1] 大腸癌臨床検体では浸潤部においてヒストンH3の9番目のリジンのトリメチル化 (H3K9me3) が有意に亢進しており、H3K9me3の量がリンパ管侵襲と相関する事を見出した。さらにin vitroではH3K9メチル化酵素SUV39H1の活性は、細胞遊走能を制御し、モデルマウスを用いた実験ではSUV39H1の過剰発現が腫瘍形成を促進し、生存率を低下させる事を明らかにした。乳癌において発現が亢進するEGF様増殖因子amphiregulinは細胞膜から核膜へ局在変化し増殖因子領域非依存的にH3K9me3を亢進し、細胞遊走を活性化する事を見出した。
[2] 本研究において私達は、SUV39H1は遺伝子発現制御を介さず、ゴルジ体構築を調節し、細胞極性形成に影響を与え、細胞運動を調節することを明らかにした。さらにヒストン修飾状態をゴルジ体へ伝える分子として、核膜貫通タンパク質SUNおよびnesprinからなるLINC複合体を見出した。またLINC 複合体に結合するゴルジ体関連タンパク質群を見出した。
[3] クロマチンシグナリングを伝達する核膜構築分子基盤の解明するため核膜内膜タンパク質 lap2beta;を利用して、核膜局在化アッセイ系を構築し、その局在化には可溶性因子とATPが必要である事を明らかにした。
本研究において、グローバルなヒストン修飾が、LINC複合体を介して、ゴルジ体構築を制御し、その結果、細胞極性形成、細胞運動活性を調節していることを明らかにしてきた。さらに、ゲノムワイドなH3K9me3状態は細胞運動を調節し、癌の進行に重要な役割を果たしていることも示した。これらの結果は、遺伝情報発現の場である細胞核が細胞内外の情報を統合して、クロマチン構造を利用して、細胞機能を調節していることを示しており、細胞の高次生命現象に細胞核が担う機能の統合的な理解に大きな意義を持つ。
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| Research Progress Status |
24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 |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Cancer associated up-regulation of H3K9 methylation promotes cell motility in vitro and drives tumor formation in vivo.2013
Author(s)
Yokoyama, Y., Hieda, M., Nishioka, Y., Matsumoto, A., Higashi, S., K., Yamamoto, H., Mori, M., Matsuura, S., and Matsuura, N.
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Journal Title
Cancer Science
Volume: in press
Pages: in press
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] The cytoplasmic tail of Heparin-binding EGF like growth factor regulates bidirectional intracellular trafficking between the plasma membrane and ER.2012
Author(s)
Hieda, M., Koizumi, M., Higashi, C., Tachibana, T., Taguchi, T., and Higashiyama, S.
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Journal Title
FEBS Open Bio.
Volume: 4
Pages: 721-726
Peer Reviewed
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[Presentation] H3 lysine 9 methylation promotes cell motility in vitro and drives tumor formation in vivo.2013
Author(s)
Yokoyama, Y., Hieda, M., Higashi, S., Nishioka, Y., Matsumoto, A., Kimura, H., Matsuura, S., Matsuura N.,
Organizer
Keystone Symposia, Epigenetic Marks and Cancer Drugs (C8)
Place of Presentation
Santa Fe, NM, USA
Year and Date
2013-03-22 – 2013-03-22
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[Presentation] H3 lysine 9 methylation promotes cell motility in vitro and drives tumor formation in vivo; a possible explanation for the cancer-associated.2012
Author(s)
Hieda, M., Nishioka, Y., Yokoyama, Y., Matsuura, N., Matsuura, S.,
Organizer
Annual Meeting for the American Society for Cell Biology
Place of Presentation
San Francisco, CA, USA
Year and Date
2012-12-17 – 2012-12-17
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[Presentation] Histone H3 lysine 9 methylation promotes cell motility in vitro and drives tumor formation in vivo2012
Author(s)
Hieda, M., Yokoyama, Y., Nishioka, Y., Kimura, H., Matsuura, S., Matsuura, S.
Organizer
Cold Spring Harbor Laboratory meeting, Epigenetics Chromatin
Place of Presentation
Cold Spring Harbor, NY, USA
Year and Date
2012-09-12 – 2012-09-12
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