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リボソームRNA遺伝子領域におけるヘテロクロマチン構造の変換

研究課題

研究課題/領域番号 16K07358
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 細胞生物学
研究機関高崎健康福祉大学

研究代表者

常岡 誠  高崎健康福祉大学, 薬学部, 教授 (50197745)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワードheterochromatin / rRNA / KDM2A / nucleoli / HP1 / H4K20me3 / histone methylation / リボソームRNA遺伝子 / 転写 / ヘテロクロマチン / クロマチン構造 / ヒストン / ヒストンメチル化修飾 / zf-CxxC / SF-KDM2A / クロマチン
研究成果の概要

rDNAのクロマチン構造変換機構及び生理的意味は良くわかっていない。今回KDM2A遺伝子がコードする2つの蛋白質について研究した。ヒストン脱メチル化酵素活性をもつKDM2AはrDNA プロモーターに結合しrRNA転写を抑制する。今回この作用にヘテロクロマチン結合タンパク質HP1が必要であることが明らかとなった。一方、KDM2A遺伝子から作られる脱メチル化酵素活性を持たないSF-KDM2Aは、rDNA プロモーター上のヘテロクロマチンマークH4K20me3を減らしrRNA転写を上昇した。H4K20me3にはHP1が結合することから、SF-KDM2AがKDM2A活性に影響することが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

rRNA転写は増殖の速い癌細胞で盛んに起こっており、rRNA転写の調節は癌抑制に応用されうる。今回rRNA転写に影響するrDNAクロマチン構造の変換に、KDM2A遺伝子産物及びHP1が関与するという結果を得た。これまでHP1発現の減少は癌の進行を促すと報告されてきたが、乳がん細胞ではHP1発現は維持されていた。以上はKDM2A遺伝子産物がrDNAクロマチン構造調節を介してrRNA転写を調節すること、およびKDM2A遺伝子活性を調節することによるがん治療の可能性を示唆する。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (16件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] SF-KDM2A binds to ribosomal RNA gene promoter, reduces H4K20me3 level, and elevates ribosomal RNA transcription in breast cancer cells.2017

    • 著者名/発表者名
      Okamoto K., Tanaka Y., Tsuneoka M.
    • 雑誌名

      Int. J. Oncol.

      巻: 50 号: 4 ページ: 1372-82

    • DOI

      10.3892/ijo.2017.3908

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] HP1gはグルコース飢餓によるリボソーム RNA転写抑制に必要である2019

    • 著者名/発表者名
      常岡 誠, 岡本健吾, 田中祐司
    • 学会等名
      第36回染色体ワークショップ:第17回 核ダイナミクス研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] メトホルミンによる KDM2A依存的な rRNA 転写抑制はTCAサイクル有機酸の影響を受ける2019

    • 著者名/発表者名
      田中祐司, 小西昭充, 大日方英, 南雲美奈代,常岡誠
    • 学会等名
      第36回染色体ワークショップ: 第17回 核ダイナミクス研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] KDM2AによるリボソームRNA転写抑制にはHP1の相互作用が必要である2018

    • 著者名/発表者名
      岡本 健吾, 田中 祐司, 常岡 誠
    • 学会等名
      日本生化学会関東支部例会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] HP1はKDM2Aの核小体集積及びリボソームRNA転写抑制に関係する2018

    • 著者名/発表者名
      岡本 健吾、田中 祐司、小笠原幸子、矢野博久、常岡 誠
    • 学会等名
      第5回 リボソームミーティング
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] メトホルミンは細胞内コハク酸量を減少させ、KDM2A依存的なrRNA転写抑制を誘導する2018

    • 著者名/発表者名
      田中祐司、大日方英、小西昭充、南雲美奈代、和泉桃佳、岡本健吾、常岡誠
    • 学会等名
      第5回リボソームミーティング
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] グルコース飢餓時のKDM2AによるリボソームRNA転写抑制にはHP1が必要である2018

    • 著者名/発表者名
      岡本 健吾, 田中 祐司, 常岡 誠
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] メトホルミンはKDM2A依存的なrRNA転写抑制及び細胞増殖抑制を引き起こす2018

    • 著者名/発表者名
      田中祐司、小西昭充、大日方英、南雲美奈代、和泉桃佳、岡本健吾、常岡誠
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] リボソームRNA転写調節におけるHP1の役割について2017

    • 著者名/発表者名
      常岡誠, 田中祐司, 岡本健吾
    • 学会等名
      第34回染色体ワークショップ
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      2017-01-11
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] SF-KDM2A(short form of KDM2A)はrRNA遺伝子プロモーターのH4K20me3レベルを低下させることでrRNA転写を活性化する2017

    • 著者名/発表者名
      岡本健吾, 田中祐司, 常岡 誠
    • 学会等名
      生化学会・分子生物学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] メトホルミンによるKDM2A依存的なrRNA転写抑制は栄養素により調節される。2017

    • 著者名/発表者名
      田中祐司、和泉桃佳、南雲美奈代、植竹愛美、剣持榛名、岡本健吾、常岡誠
    • 学会等名
      生化学会・分子生物学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 培養液のグルタミンは KDM2A 依存的な rRNA 転写抑制を調節する.2017

    • 著者名/発表者名
      田中祐司, 岡本健吾, 常岡誠
    • 学会等名
      染色体ワークショップ・核ダイナミクス研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Heterochromatin protein 1はKDM2Aと結合し、KDM2Aによる飢餓時のリボソームRNA発現抑制を調節する.2016

    • 著者名/発表者名
      常岡誠, 田中祐司, 岡本健吾
    • 学会等名
      日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2016-11-30
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] メトホルミン、ビタミンCによるKDM2A依存的なrRNA転写抑制と乳がん細胞増殖抑制の解析2016

    • 著者名/発表者名
      田中祐司、剣持榛名、植竹愛美、常岡誠
    • 学会等名
      日本分子生物学会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2016-11-30
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] メトホルミンによるKDM2A依存的な乳がん細胞増殖調節の解析2016

    • 著者名/発表者名
      田中祐司、剣持榛名、岡本健吾、常岡誠
    • 学会等名
      第89回 日本生化学会大会
    • 発表場所
      宮城
    • 年月日
      2016-09-25
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Heterochromatin protein 1 (HP1) はリボソームRNA遺伝子プロモーター上のKDM2A活性を調節する.2016

    • 著者名/発表者名
      常岡誠, 田中祐司, 岡本健吾
    • 学会等名
      第4回リボソームミーティング
    • 発表場所
      高槻
    • 年月日
      2016-09-18
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ヒストン脱メチル化酵素KDM2AによるリボソームRNA転写調節の解析2016

    • 著者名/発表者名
      田中祐司、矢野博久、小笠原幸子、吉岡勝一、岡本健吾、常岡 誠
    • 学会等名
      第56回 生命科学夏の学校
    • 発表場所
      宮城
    • 年月日
      2016-08-26
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [図書] Control of Ribosomal RNA Transcription by Nutrients2018

    • 著者名/発表者名
      Yuji Tanaka and Makoto Tsuneoka
    • 総ページ数
      28
    • 出版者
      InTech - open science
    • ISBN
      9789535138686
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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