コアヒストン蛋白の修飾によるDNA高次構造変換とその機能

• 研究課題/領域番号: 15390098
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 医化学一般
• 研究機関: 長崎大学
• 研究代表者: 伊藤 敬 長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 教授 (90306275)
• 研究分担者: 池原 強 長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 講師 (90359951) ; 中川 武弥 長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 助手 (50363502) ; 安井 潔 長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 助手 (50372777)
• 研究期間 (年度): 2003 – 2004
• 研究課題ステータス: 完了 (2004年度)
• 配分額: 14,700千円 (直接経費: 14,700千円); 2004年度: 5,200千円 (直接経費: 5,200千円); 2003年度: 9,500千円 (直接経費: 9,500千円)
• キーワード: ヒストン / アセチル化 / リン酸化 / ヌクレオソーム / クロマチン / 遺伝子転写

研究概要

真核細胞の核内では遺伝子転写、複製など様々な生物学的現象がおきている。細胞は遺伝情報を、安定に保ち、正確に発現すなわち細胞分化を維持するために、多様な機構を働らかせている。その中の1つがクロマチンと呼ばれるDNA高次構造である。クロマチン構造の最小単位はヌクレオソームとよばれる構造で、この構造は遺伝子上での様々の生物学的現象とともに、ダイナミックに変化している。この研究の目的は、遺伝子転写や分化の調節機構を解明することである。我々は遺伝子転写の際に、ヌクレオソームが、その構成成分であるコアヒストンのアセチル化で流動化することを明らかにした。コアヒストンの修飾にはアセチル化に加え、リン酸化やメチル化等が知られ、その実体と生物学的な意義が国内外でしのぎを削り研究されている。ヒストンのアセチル化酵素は遺伝子発現の共役因子として働くことが示されたが、他の修飾に関しては、未知の部分が多い。さらに我々はヒストンのアセチル化に加え、粗な核内抽出液の中に、ユニークなヒストンのリン酸化酵素活性を見い出した。このリン酸化酵素はヒストン単独では活性を全く示さないが、クロマチン中のヒストンは強くリン酸化する。すなわちこのヒストンのリン酸化酵素は機能の面から解析することができた。

研究成果

• [雑誌論文] Nucleosomal histone kinase-1 phosphorylates H2A Thr 119 during mitosis in the early Drosophila embryo. (2004)
  • 著者名/発表者名: Aihara, H., Nakagawa, T.et al.
  • 雑誌名: Genes Dev 18 ページ: 877-888
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] A Pitfall in Diagnosis of Human Prion Diseases Using Detection of Protease-resistant Prion Protein in Urine : CONTAMINATION WITH BACTERIAL OUTER MEMBRANE PROTEINS. (2004)
  • 著者名/発表者名: Furukawa, H., Doh-Ura, K et al.
  • 雑誌名: J Biol Chem 279 ページ: 23661-23667
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Isoflavones stimulate estrogen receptor-mediated core histone acetylation. (2004)
  • 著者名/発表者名: Hong, T., Nakagawa, T et al.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 317 ページ: 259-264
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Identification of ser-386 of interferon regulatory factor 3 as critical target for inducible phosphorylation that determines activation. (2004)
  • 著者名/発表者名: Mori, M., Yoneyama, M., Ito, T.et al.
  • 雑誌名: J Biol Chem 279 ページ: 9698-9702
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Nucleosomal histone kinase-1 phosphorylates H2A Thr 119 during mitosis in the early Drosophila embryo. (2004)
  • 著者名/発表者名: Aihara, H., Nakagawa, T., Yasui, K., Ohta, T., Hirose, S., Dhomae, N., Takio, K., Kaneko, M., Takeshima, Y., Muramatsu, M., Ito, T.
  • 雑誌名: Genes Dev 18 ページ: 877-888
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] A Pitfall in Diagnosis of Human Prion Diseases Using Detection of Protease-resistant Prion Protein in Urine : CONTAMINATION WITH BACTERIAL OUTER MEMBRANE PROTEINS. (2004)
  • 著者名/発表者名: Furukawa, H., Doh-Ura, K., Okuwaki, R., Shirabe, S., Yamamoto, K., Udono, H., Ito, T., Katamine, S., Niwa, M.
  • 雑誌名: J Biol Chem 279 ページ: 23661-23667
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Isoflavones stimulate estrogen receptor-mediated core histone acetylation. (2004)
  • 著者名/発表者名: Hong, T., Nakagawa, T., Pan, W., Kim, M.Y., Kraus, W.L, Ikehara, T., Yasui, K., Aihara, H., Takebe, M., Muramatsu, M., Ito, T.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 317 ページ: 259-264
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Identification of ser-386 of interferon regulatory factor 3 as critical target for inducible phosphorylation that determines activation. (2004)
  • 著者名/発表者名: Mori, M., Yoneyama, M., Ito, T., Takahashi, K., Inagaki, F., Fujita, T.
  • 雑誌名: J Biol Chem 279 ページ: 9698-9702
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Nucleosomal histone kinase-1 phosphorylates H2A Thr 119 during mitosis in the early Drosophila embryo. (2004)
  • 著者名/発表者名: Aihara, H., Nakagawa, T., Yasui, K., Ohta, T., Hirose, S., Dhomae, N., Takio, K., Kaneko, M., Takeshima, Y., Muramatsu, M., Ito, T
  • 雑誌名: Genes Dev 18 ページ: 877-888
• [雑誌論文] A Pitfall in Diagnosis of Human Prion Diseases Using Detection of Protease-resistant Prion Protein in Urine : CONTAMINATION WITH BACTERIAL OUTER MEMBRANE PROTEIN (2004)
  • 著者名/発表者名: Furukawa, H., Doh-Uta, K., Okuwaki, R., Shirabe, S., Yamamoto, K, Udono, H., Ito, T., Katamine, S., Niwa, M.
  • 雑誌名: J Biol Chem 279 ページ: 23661-23667
• [雑誌論文] Isfolavones stimulate estrogen receptor-mediated core histone acetylation (2004)
  • 著者名/発表者名: Hong, T., Nakagawa, T., Pan, W., Kim, M.Y., Kraus, W.L., Ikehara, T., Yasui, K., Aihara, H., Takebe, M., Muramatsu, M., Ito, T.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 317 ページ: 259-264
• [雑誌論文] Identification of ser-386 of interferon regulatory factor 3 as critical target for inducible phosphorylation that determines activation. (2004)
  • 著者名/発表者名: Mori., M., Yoneyama., M., Ito., T., Takahashi., K., Inagaki., F., Fujita., T.
  • 雑誌名: J Biol Chem 279 ページ: 9698-9702
• [雑誌論文] The chromatin-remodeling complex WINAC targets a nuclear receptor to promoters and is impaired in Williams syndrome. (2003)
  • 著者名/発表者名: Kitagawa, H., Fujiki, R., Yoshimura, K., Mezaki, Y., Uematsu, Y., Matsui, D., Ogawa, S., Unno, K., Okubo, M., Tokita, A., Nakagawa, T., Ito, T.et al.
  • 雑誌名: Cell 113 ページ: 905-917
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Nucleosome assembly and remodeling (2003)
  • 著者名/発表者名: Ito, T
  • 雑誌名: Curr Top Microbiol Immunol 274 ページ: 1-22
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] 蛋白質複合体によるクロマチン構造変換 (2003)
  • 著者名/発表者名: 伊藤 敬
  • 雑誌名: 実験医学 21 ページ: 1398-1401
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] クロマチンの形成と再構築 (2003)
  • 著者名/発表者名: 安井 潔, 伊藤 敬
  • 雑誌名: 実験医学 21 ページ: 1402-1407
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] シグナル伝達とクロマチン制御 (2003)
  • 著者名/発表者名: 中川 武弥, 伊藤 敬
  • 雑誌名: 蛋白質核酸酵素 48 ページ: 2234-2240
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] The chromatin-remodeling complex WINAC targets a nuclear receptor to promoters and is impaired in Williams syndrome. (2003)
  • 著者名/発表者名: Kitagawa, H., Fujiki, R., Yoshimura, K., Mezaki, Y., Uematsu, Y., Matsui, D., Ogawa, S., Unno, K., Okubo, M., Tokita, A., Nakagawa, T., Ito, T., Ishimi, Y., Nagasawa, H., Matsumoto, T., Yanagisawa, J., Kato, S.
  • 雑誌名: Cell 113 ページ: 905-917
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Nucleosome assembly and remodeling. (2003)
  • 著者名/発表者名: Ito, T.
  • 雑誌名: Curr Top Microbiol Immunol 274 ページ: 1-22
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Protein complexes that affect chromatin structure (2003)
  • 著者名/発表者名: Ito, T.
  • 雑誌名: Jikkenigaku 21 ページ: 1398-1401
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Chromatin assembly and remodeling (2003)
  • 著者名/発表者名: Yasui, K., Ito, T.
  • 雑誌名: Jikkenigaku 21 ページ: 1402-1407
  • NAID: 110000013990
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Signal transduction and chromatin (2003)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa, T., Ito, T.
  • 雑誌名: Tanpakushitu Kakusan Koso 48 ページ: 2234-2240
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [図書] ショウジョウバエ胚抽出液によるクロマチン形成法 (2004)
  • 著者名/発表者名: 分担執筆 伊藤 敬
  • 総ページ数: 231
  • 出版者: 羊土社
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [図書] クロマチン染色体実験プロトコール ショウジョウバエ胚抽出液によるクロマチン形成法 (2004)
  • 著者名/発表者名: 押村光雄, 平岡泰 編, 分担執筆 伊藤 敬
• [図書] 新ラボマニュアル遺伝子工学 (2003)
  • 著者名/発表者名: 分担執筆 池原強, 中川武弥, 伊藤 敬
  • 総ページ数: 291
  • 出版者: 丸善株式会社
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Mori, M., Yoneyama, M., Ito, T.et al.: "Identification of ser-386 of interferon regulatory factor 3 as critical target for inducible phosphorylation that determines activation"J Biol Chem. 279. 9698-9702 (2004)
• [文献書誌] Kitagawa, H., Fujiki, R., Yoshimura, K., Mezaki, Y., Uematsu, Y., Matsui, D., Ogawa, S., Unno, K., Okubo, M., Tokita, A., Nakagawa, T., Ito, T.et al.: "The chromatin-remodeling complex WINAC targets a nuclear receptor to promoters and is impaired in Williams syndrome"Cell. 113. 905-917 (2003)
• [文献書誌] Ito, T: "Nucleosome assembly and remodeling"Curr Top Microbiol Immunol. 274. 1-22 (2003)