ヒストンメチル化酵素SETDB1の酵素機能を制御する分子機構の解析

• 研究課題/領域番号: 15H04644
• 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: 生物系薬学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 土井 健史 大阪大学, 薬学研究科, 教授 (00211409)
• 研究分担者: 井上 豪 大阪大学, 工学研究科, 教授 (20263204) ; 橘 敬祐 大阪大学, 薬学研究科(研究院), 招へい教員 (30432446)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 16,770千円 (直接経費: 12,900千円、間接経費: 3,870千円); 2017年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2016年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2015年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
• キーワード: ヒストンメチル化 / 翻訳後修飾 / ユビキチン化 / ヒストン修飾 / メチル化 / SETDB1 / MCAF1 / 細胞内局在

研究成果の概要

ヒストンH3K9を特異的にメチル化するSETDB1について、その酵素機能を制御する分子機構を解析した。（１）SETDB1のモノユビキチン化修飾がH3K9me3活性を介して、遺伝子発現を制御していることを明らかにした。また、その制御機構に関わる因子として、クロマチン制御因子であるTRIM28を同定した。（２）核内のSETDB1がプロテアソーム阻害剤と核外排出阻害剤によって増加し、それに関わる候補因子を見出した。（３）SETDB1-MCAF1のX線結晶構造解析を行うため、蛋白質の精製および結晶化を試みた。本研究で明らかとなった知見は、SETDB1を標的とした新たながんの治療薬の開発につながる。

研究成果

• [雑誌論文] Ubiquitination of Lysine 867 of the Human SETDB1 Protein Upregulates Its Histone H3 Lysine 9 (H3K9) Methyltransferase Activity (2016)
  • 著者名/発表者名: Ishimoto K, Kawamata N, Uchihara Y, Okubo M, Fujimoto R, Gotoh E, Kakinouchi K, Mizohata E, Hino N, Okada Y, Mochizuki Y, Tanaka T, Hamakubo T, Sakai J, Kodama T, Inoue T, Tachibana K, Doi T
  • 雑誌名: PLOS ONE., 巻: 11
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0165766
  • 査読あり / オープンアクセスとしている / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Analysis of the subcellular localization of the human histone methyltransferase SETDB1. (2015)
  • 著者名/発表者名: Tachibana K, Gotoh E, Kawamata N, Ishimoto K, Uchihara Y, Iwanari H, Sugiyama A, Kawamura T, Mochizuki Y, Tanaka T, Sakai J, Hamakubo T, Kodama T, Doi T.
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 巻: 465 ページ: 725-31
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2015.08.065
  • 査読あり / オープンアクセスとしている / 国際共著/国際学会である / 謝辞記載あり
• [備考] 大阪大学大学院薬学研究科生命情報解析学分野ホームページ
  • URL: https://seimeijohokaiseki.wixsite.com/tanpaku/publication
• [備考] 大阪大学薬学研究科生命情報解析学分野ホームページ
  • URL: http://www.osaka-u.ac.jp/homepage/b018/
• [備考] 大阪大学薬学研究科生命情報解析学分野ホームページ
  • URL: http://www.phs.osaka-u.ac.jp/homepage/b018/