染色体構造を調節する新規核内複合体群の検索及び機能解析

• 研究課題/領域番号: 16207009
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 分子生物学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 加藤 茂明 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 教授 (60204468)
• 研究分担者: 武山 健一 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 講師 (30323570) ; 北川 浩史 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 助手 (20345234) ; 高田 伊知郎 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 助手 (50361655)
• 研究期間 (年度): 2004 – 2006
• 研究課題ステータス: 完了 (2006年度)
• 配分額: 44,980千円 (直接経費: 34,600千円、間接経費: 10,380千円); 2006年度: 13,130千円 (直接経費: 10,100千円、間接経費: 3,030千円); 2005年度: 13,130千円 (直接経費: 10,100千円、間接経費: 3,030千円); 2004年度: 18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円)
• キーワード: 細胞種特異的複合体 / 染色体構造調節複合体 / 転写共役因子複合体 / 時期・組織特異的遺伝子破壊法 / flox ES細胞クローン / 染色体構造調節因子 / 遺伝子発現制御 / 転写共役因子 / 転写制御因子 / 複合体構成因子 / 染色体構造調節因子複合体 / ATPase / WINAC複合体 / DNA複製活性 / DNA修復能 / 核内受容体群

研究概要

染色体構造調節複合体について、新規核内複合体群の検索及び機能解析を目的として、本年度は下記の3点に焦点をあて、研究を進めた。
1.細胞種特異的複合体構成因子の同定:核内複合体の機能は細胞種特異的と考えられる。そこで既知複合体の既知構成因子を各種組織株に高発現させ、複合体を再精製することで細胞種特異的構成因子の同定を試みた結果、組織特異的な発現因子を含む複合体の存在が明らかになった。
2.染色体構造調節複合体を共役する因子の分子遺伝子学的検索:染色体構造調節複合体と転写共役因子複合体の協調作用により、ヒストンタンパクの修飾やヌクレオソーム配列の再整備が行われ、その結果としてより転写制御反応を潤滑化もしくは難化すると予想されている。機能未知因子を検索・同定することを目的とし、ショウジョウバエに男性ホルモン受容体を発現するハエラインを確立している。そこで、特定染色体領域欠失、あるいは遺伝子が機能的に欠損したハエラインと掛け合わせることで、受容体機能に必須な共役因子を分子遺伝子的に検索・同定し、いくつかの候補因子を同定した。今後このようなアプローチによって同定された修補因子については、前述した生化学的アプローチにより、その核内複合体の同定、機能解析を行う予定である。
3.染色体構造調節複合体構成因子群の生体内機能の解明:染色体構造調節複合体は、同様の活性を有するものが複数見出されており、in vitro系での解析では、その機能的生理的な差異は見出されないでいる。一方、多くの転写共役因子複合体構成因子群のノックアウトについては、胎生致死となるか、もしくは全く異変が見出されない例が多い。従って、これら複合体種特異的な機能を評価する強力なアプローチの一つとして、構成因子遺伝子欠損マウス(ノックアウトマウス)の作出が挙げられる。本年度は、染色体構造調節複合体種特異的構成因子に焦点を合わせ、Cre-loxP系を用いた時期・組織特異的遺伝子破壊法により胎生致死を回避し、当該因子の生体内高次機能を評価した。特に、前年度で同定された有力候補因子を同様な手法により、骨を中心に解析した。

研究成果

• [雑誌論文] Dioxin receptor is a ligand-dependent E3 ubiquitin ligase (2007)
  • 著者名/発表者名: Ohtake, F., Baba, A., Takada, I., Okada, M., Iwasaki, K., Miki, H., Takahashi, S., Kouzmenko, A., Nohara, K., Chiba, T., Fujii-Kuriyama, Y., Kato, S.
  • 雑誌名: Nature 446 ページ: 562-566
  • NAID: 40015761666
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] DEAD-box RNA helicase subunits of the Drosha complex are required for processing of rRNA and a subset of MicroRNAs (2007)
  • 著者名/発表者名: Fukuda, T., Yamagata, K., Fujiyama, S., Matsumoto, T., Koshida, I., Yoshimura, K., Mihara, M., Nakamura.T., Akimoto, C., Yamamoto.Y., Katagiri, T., Foulds, C., Takezawa, S., Kitagawa, H., Takeyama, K., O Malley, B.W., Kato.S.
  • 雑誌名: Nat. Cell Biol. 9 ページ: 604-611
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] A cell cycle-dependent co-repressor for photoreceptor cell-specific nuclear receptor function (2007)
  • 著者名/発表者名: Takezawa, S., Yokoyama, A., Okada, M., Fujiki, R., Iriyama, A., Yanagi, Y., Ito, H., Takada, I., Kishimoto, M., Miyajima, A., Takeyama, K., Umesono, K., Kitagawa, H., Kato, S.
  • 雑誌名: EMBO J. 26 ページ: 764-774
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Dioxin receptor is a ligand-dependent E3 ubiquitin ligase (2007)
  • 著者名/発表者名: Ohtake, F., Baba, A., Takada, I., Okada, M., Iwasaki, K.Miki, H., Takahashi, S., Kouzmenko, A., Nohara, K.Chiba, T., Fujii-Kuriyama, Y, Kato, S.
  • 雑誌名: Nature 446 ページ: 562-566
  • NAID: 40015761666
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] DEAD-box RNA helicase subunits of the Drosha complex are required for processing of rRNA and a subset of MicroRNAs (2007)
  • 著者名/発表者名: Fukuda, T., Yamagata, K., Fujiyama, S., Matsumoto, T., Koshida, I., Yoshimura, K., Mihara, M., Nakamura, T., Akimoto, C., Yamamoto, Y., Katagiri, T., Foulds, C., Takezawa, S., Kitagawa, H., Takeyama, K., O'Malley, B.W., Kato, S
  • 雑誌名: Nat.Cell Biol. 9 ページ: 604-611
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] A cell cycle-dependent co-repressor for photoreceptor cell-specific nuclear receptor function (2007)
  • 著者名/発表者名: Takezawa, S., Yokoyama, A., Okada, M., Fujiki, R.Iriyama, A., Yanagi, Y, Ito, H., Takada, I., Kishimoto, M., Miyajima, A., Takeyama, K., Umesono, K.Kitagawa, H., Kato, S.
  • 雑誌名: EMBO J. 26 ページ: 764-774
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Dioxin receptor is a ligand-dependent E3 ubiquitin ligase (2007)
  • 著者名/発表者名: Ohtake, F., Baba, A., Takada, I., Okada, M., Iwasaki, K., Miki, H., Takahashi, S., Kouzumenko, A., Nohara, K., Chiba, T., Fujii-Kuriyama, Y., Kato, S.
  • 雑誌名: Nature 446 ページ: 562-566
  • NAID: 40015761666
• [雑誌論文] DEAD-box RNA helicase subunits of the Drosha complex are required for processing of rRNA and a subset of MicroRNAs (2007)
  • 著者名/発表者名: Fukuda, T., Yamagata, K., Fujiyama, S., Matsumoto, T., Koshiba, I., Yoshimura, K., Mihara, M., Nakamura, T., Akimoto, C., Yamamoto, Y., Katagiri, T., Foulds, C., Takezawa, S., Kitagawa, H., Takeyama, K., O Malley, B.W., Kato, S.
  • 雑誌名: Nat. Cell Biol (in press)
• [雑誌論文] Premature ovarian failure in androgen receptor-deficient mice (2006)
  • 著者名/発表者名: Shiina, H., Matsumoto, T., Sato, T., Igarashi, K., Miyamoto, J., Takemasa, S., Sakari, M., Takada, I., Nakamura, T., Metzger, D., Chambon, P., Kanno, J., Yoshikawa, H., Kato.S.
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 103 ページ: 224-229
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] lalpha, 25(OH)2D3 -induced transrepression by vitamin D receptor through E-box-type elements in the human parathyroid hormone gene promoter. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kim, M.-S., Fujiki, R., Murayama, A., Kitagawa, H., Yamamoto, K., Yamamoto, Y., Mihara, M., Takeyama, K., Kato, S.
  • 雑誌名: Mol. Endocrinol. 21 ページ: 334-342
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] An hGCN5/TRRAP HAT complex coactivates BRCA1 transactivation function through histone modification (2006)
  • 著者名/発表者名: Oishi, H., Kitagawa, H., Wada, O., Takezawa, S., Tora, L., Kouzu-Fujita, M., Takada, I., Yano, T., Yanagisawa, J., Kato, S.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 281 ページ: 20-26
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Premature ovarian failure in androgen receptor-deficient mice (2006)
  • 著者名/発表者名: Shiina H, Matsumoto, T., Sato, T., Igarashi, K.Miyamoto, J., Takemasa, S., Sakari, M., Takada, I.Nakamura, T., Metzger, D., Chambon, P., Kanno, J.Yoshikawa, H., Kato, S.
  • 雑誌名: Proc.Natl.Acad.Sci.USA 103 ページ: 224-229
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] lalpha, 25(OH)2D3 -induced transrepression by vitamin D receptor through E-box-type elements in the human parathyroid hormone gene promoter (2006)
  • 著者名/発表者名: Kim M.-S., Fujiki, R., Murayama, A., Kitagawa, H., Yamamoto, K., Yamamoto, Y., Mihara, M., Takeyama, K., Kato, S.
  • 雑誌名: MoL Endocrinol. 21 ページ: 334-342
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] An hGCN5/TRRAP HAT complex coactivates BRCA1 transactivation function through histone modification (2006)
  • 著者名/発表者名: Oishi H, Kitagawa, H., Wada, O., Takezawa, S., Tora, L., Kouzu-Fujita, M., Takada, I., Yano, T., Yanagisawa, J., Kato, S.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 281 ページ: 20-26
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Premature ovarian failure in androgen receptor deficient mice (2006)
  • 著者名/発表者名: Shiina, H., Matsumoto, T., Sato, T., Igarashi, K., Miyamoto, J., Takemasa, S., Sakari, M., Takada, I., Nakamura, T., Metzger, D., Chambon, P., Kanno, J., Yoshikawa, H., Kato, S.
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 103 ページ: 224-229
• [雑誌論文] 1alpha, 25(OH)2D3 -induced transrepression by vitamin D receptor through E-box-type elements in the human parathyroid hormone gene promoter. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kim, M.-S., Fujiki, R., Murayama, A., Kitagawa, H., Yamamoto, K., Yamamoto, Y., Mihara, M., Takeyama, K., Kato, S.
  • 雑誌名: Mol. Endocrinol. 21 ページ: 334-342
• [雑誌論文] Premature ovarian failure in androgen receptor-deficient mice (2006)
  • 著者名/発表者名: Shiina, H., Matsumoto, T., Sato, T., Igarashi, K., Miyamoto, J., Takemasa, S., Sakari, M., Takada, I., Nakamura, T., Metzger, D., Chambon, P., Kanno, J., Yoshikawa, H., Kato, S.
  • 雑誌名: Proc.Natl.Acad.Sci.USA 103 ページ: 224-229
• [雑誌論文] An hGCN5/TRRAP HAT complex coactivates BRCA1 transactivation function through histone modification (2006)
  • 著者名/発表者名: Oishi, H., Kitagawa, H., Wada, O., Takezawa, S., Tora, L., Kouzu-Fujita, M., Takada, I., Yano, T., Yanagisawa, J., Kato, S.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 281 ページ: 20-26
• [雑誌論文] Splicing potentiation by growth factor signals via estrogen receptor phosphorylation (2005)
  • 著者名/発表者名: Masuhiro, Y., Mezaki, Y., Sakari, M., Takeyama, K., Yoshida, T., Inoue, K., Yanagisawa, J., Hanazawa, S., O'Malley, B.W., Kato, S.
  • 雑誌名: Proc.Natl.Acad.Sci.USA 102 ページ: 8126-8131
• [雑誌論文] Ligand-induced transrepression by VDR through association of WSTF with acetylated histones (2005)
  • 著者名/発表者名: Fujiki, R., Kim, M., Sasaki, Y., Yoshimura, K., Kitagawa, H., Kato, S.
  • 雑誌名: EMBO J. 24 ページ: 3881-3894
• [雑誌論文] Repressive domain of unliganded human estrogen receptor α associates with Hsc70 (2005)
  • 著者名/発表者名: Ogawa, S., Oishi, H., Mezaki, Y., Kouzu-Fujita, M., Matsuyama, R., Nakagomi, M., Mori, E., Murayama, E., Nagasawa, H., Kitagawa, H., Yanagisawa, J., Kato, S.
  • 雑誌名: Genes to Cells 10 ページ: 1095-1102
• [雑誌論文] Impaired flow-dependent control of vascular tone and remodeling in P2X4-deficient mice (2005)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, K., Sokabe, T., Matsumoto, T., Yoshimura, K., Shibata, M., Ohura, N., Fukuda, T., Sato, T., Sekine, K., Kato, S., Isshiki, M., Fujita, T., Masuda, H., Kobayashi, M., Kawamura, K., Kamiya, A., Ando, J.
  • 雑誌名: Nature Medicine 12 ページ: 133-137
• [雑誌論文] Transrepression by a liganded nuclear receptor via a bHLH activator through co-regulator switching (2004)
  • 著者名/発表者名: Murayama, A., Takeyama, K., Kato, S., et al.
  • 雑誌名: EMBO J. 23 ページ: 1598-1608
• [雑誌論文] Brain masculinization requires androgen receptor function (2004)
  • 著者名/発表者名: Sato, T., Matsumoto, T., Yamada, T., Kato.S., et al.
  • 雑誌名: Proc.Natl.Acad.Sci.USA 101 ページ: 1673-1678
• [雑誌論文] Wnt/β-catenin and estrogen signaling converge in vivo (2004)
  • 著者名/発表者名: Kouzmenko, A.P., Takeyama, K., Kato, S., et al.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 279 ページ: 40255-40258
• [雑誌論文] Juvenile hormones antagonize ecdysone actions through co-repressor recruitment EcR/USP heterodimers (2004)
  • 著者名/発表者名: Maki, A., Zhao, Y., Takeyama, K., Kato, S., et al.
  • 雑誌名: Biochem.Biophys.Res.Commun. 320 ページ: 262-267
• [雑誌論文] BRCA1 function mediates a TRAP/DRIP complex through direct interaction with TRAP220 (2004)
  • 著者名/発表者名: Wada, O., Takada, I., Kato, S., et al.
  • 雑誌名: Oncogene 23 ページ: 6000-6005
• [雑誌論文] In vivo potentiation of human oestrogen receptor α by Cdk7-mediated phosphorylation (2004)
  • 著者名/発表者名: Ito, S., Takeyama, K., Kato, S., et al.
  • 雑誌名: Genes to Cells 9 ページ: 983-992