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翻訳後修飾因子SUMOによる細胞系譜制御機構の解明

Research Project

Project/Area Number 03J50831
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field 医化学一般
Research InstitutionKumamoto University

Principal Investigator

内村 康寛  熊本大学, 大学院・医学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2003 – 2005
Project Status Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help
¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,600,000)
Fiscal Year 2005: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2004: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2003: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
KeywordsSUMO / 翻訳後修飾 / エピジェネティクス / クロマチンリモデリング / ヘテロクロマチン / メチル化 / 細胞記憶 / 細胞系譜 / ユビキチン / 細胞系譜制御 / 発生 / 分化 / 自己組織化
Research Abstract

ヘテロクロマチンの形成により転写が不活性状態になることは良く知られている。その特徴としてCpG DNAやヒストンH3K9などのメチル化修飾の濃縮が観察される。一方、転写抑制に関与する翻訳後修飾としてSUMO修飾が注目されているが、SUMO修飾とメチル化修飾がヘテロクロマチン形成の制御においてどのように連携しているのかは明らかでない。
今回、酵母2ハイブリド法によりSUMO-2/3と選択的に相互作用する因子としてMCAF1を同定し、MCAF1とSUMO-2/3の相互作用に関して解析を進めた。まず、特定の細胞株において、SUMO-2/3とMCAF1が、ヒストンH3K9トリメチル化やヘテロクロマチンタンパク質HP1等と共局在することを見いだした。次に、MCAF1内のSUMO-2/3と相互作用する965-975領域を変異させた変異型MCAF1はSUMO-2/3との相互作用を欠き、965-975領域の過剰発現やsiRNAによるSUMO-2/3ノックダウンによりMCAF1がMBD1集積部位に共局在できなくなることを観察した。これらの結果は、MCAF1のヘテロクロマチンへの濃縮、あるいはヘテロクロマチンでの機能発現に、MCAF1-SUMO-2/3間の相互作用が重要であることを示している。これまでの研究から、MCAF1はヒストンH3K9メチル化酵素SETDB1やメチル化CpG結合タンパク質MBD1と相互作用することが明らかにされており、こうした点を考慮すると、ヘテロクロマチンの形成にSUMO修飾とDNAやヒストンのメチル化修飾が協調的に働いていることを推定させるものといえる。

Report

(3 results)
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • 2003 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2006 2005 2004 Other

All Journal Article (7 results) Publications (3 results)

  • [Journal Article] In situ SUMOylation analysis reveals a modulatory role of RanBP2 in the nuclear rim and PML bodies.2006

    • Author(s)
      N.Saitoh
    • Journal Title

      Experimental Cell Research

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Crystal structure of thymine DNA glycosylase conjugated to SUMO-1.2005

    • Author(s)
      D.Baba
    • Journal Title

      Nature 435

      Pages: 979-979

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] SUMOコードの謎を解く2005

    • Author(s)
      斉藤 寿仁
    • Journal Title

      実験医学 23

      Pages: 1229-1229

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] PMLとNPMの機能制御と白血病の分子病態2005

    • Author(s)
      三代 剛
    • Journal Title

      血液・腫瘍科 51

      Pages: 577-577

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Overproduction of eukaryotic SUMO-1- and SUMO-2-conjugated proteins in Fscherichia coli2004

    • Author(s)
      Y.Uchimura
    • Journal Title

      Analytical Biochemistry 331

      Pages: 204-206

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Generation of SUMO-1 modified proteins in E.coli : towards understanding the biochemistry/sturctural biology of the SUMO-1 pathway2004

    • Author(s)
      Y.Uchimura
    • Journal Title

      FEBS Letters 564

      Pages: 85-90

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] ユビキチンファミリーのクロストーク2004

    • Author(s)
      内村 康寛
    • Journal Title

      医学のあゆみ 211

      Pages: 30-34

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Publications] Y.Uchimura.: "Generation of SUMO-1 Modified Proteins in E.coli : Towards Understanding the Biochemistry/Structural Biology of the SUMO-1 Pathway."FEBS letters. (in press). (2004)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] K.Matsuzaki: "Serum response factor is modulated by the SUMO-1 conjugating system."Biochemical and Biophysical Research Communications. 306. 32-38 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] 斉藤寿仁: "ユビキチンファミリーSUMOタンパク質輸送"実験医学. 21. 1863-1868 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report

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Published: 2003-04-01   Modified: 2024-03-26  

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