DNA複製による転写とエピゲノム状態の制御の可能性について

• 研究課題/領域番号: 16K14664
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 分子生物学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 中山 啓子 東北大学, 医学系研究科, 教授 (60294972)
• 研究分担者: 城田 松之 東北大学, 医学系研究科, 助教 (00549462) ; 舟山 亮 東北大学, 医学系研究科, 助教 (20452295) ; 細金 正樹 東北大学, 医学系研究科, 助手 (30734347)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2016年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
• キーワード: ゲノム編集 / CRISPR/Cas9システム / 超並列シークエンス解析 / 腫瘍形成能 / Geminin / エピゲノム / 細胞周期 / ES細胞 / Cdt1 / エピゲム / 転写制御 / MLL2

研究成果の概要

NIH3T3細胞とMDA-MD-468細胞株にCRISPR/Cas9ライブラリーを導入し、遺伝子ノックアウト細胞群を得た。これらの細胞を、免疫不全マウスの背部皮下に接種し、腫瘍形成を試みた。野生型のNIH3T3細胞は腫瘍形成が見られず、ライブラリー導入細胞を用いても安定した腫瘍形成を観察することができなかった。このことは、NIH3T3細胞では、単一の遺伝子破壊を行った細胞集団が存在しても腫瘍形成には至らないことを示唆している。同様の実験をMDA-MD-468細胞株を用いて行った結果、野生型の細胞に比べて、ライブラリー導入細胞は、腫瘍形成が促進していることが確認された。

研究成果

• [雑誌論文] Geminin is an indispensable inhibitor of Cdt1 in mouse embryonic stem cells. (2017)
  • 著者名/発表者名: Hosogane, M., Bosu, L., Fukumoto, E., Yamada, H., Sato, S., Nakayama, K.
  • 雑誌名: Genes Cells 巻: 印刷中 号: 4 ページ: 360-375
  • DOI: 10.1111/gtc.12482
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A Bach2-Cebp gene regulatory network for the commitment of multipotent hematopoietic progenitors. (2017)
  • 著者名/発表者名: Itoh-Nakadai, A., Matsumoto, M., Kato, H., Sasaki, J., Uehara, Y., Sato, Y., Ebina-Shibuya, R., Morooka, M., Funayama, R., Nakayama, K., Ochiai, K., Muto, A. and Igarashi, K.
  • 雑誌名: Cell Reports 巻: 18 号: 10 ページ: 2401-2414
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2017.02.029
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A large-scale targeted proteomics assay resource based on an in vitro human proteome. (2017)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto M, Matsuzaki F, Oshikawa K, Goshima N, Mori M, Kawamura Y, Ogawa K, Fukuda E, Nakatsumi H, Natsume T, Fukui K, Horimoto K, Nagashima T, Funayama R, Nakayama K, Nakayama KI.
  • 雑誌名: Nat Methods 巻: 14 号: 3 ページ: 251-258
  • DOI: 10.1038/nmeth.4116
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Regulatory signatures of liver regeneration distilled by integrative analysis of mRNA, histone methylation, and proteomics. (2017)
  • 著者名/発表者名: Sato, Y., Katoh, Y., Matsumoto, M., Sato, M., Ebina, M., Itoh-Nakadai, A., Funayama, R., Nakayama, K., Unno, M., Igarashi, K.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 巻: 印刷中 号: 19 ページ: 8019-8037
  • DOI: 10.1074/jbc.m116.774547
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Exome sequencing deciphers a germline MET mutation in familial epidermal growth factor receptor-mutant lung cancer. (2017)
  • 著者名/発表者名: Tode N, Kikuchi T, Sakakibara T, Hirano T, Inoue A, Ohkouchi S, Tamada T, Okazaki T, Koarai A, Sugiura H, Niihori T, Aoki Y, Nakayama K, Matsumoto K, Matsubara Y, Yamamoto M, Watanabe A, Nukiwa T, Ichinose M.
  • 雑誌名: Cancer Sci 巻: 印刷中 号: 6 ページ: 1263-1270
  • DOI: 10.1111/cas.13233
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The aryl hydrocarbon receptor AhR links atopic dermatitis and air pollution via induction of the neurotrophic factor artemin. (2017)
  • 著者名/発表者名: Hidaka, T., Ogawa, E., Kobayashi, E.H., Suzuki, T., Funayama, R., Nagashima, T., Fujimura, T., Aiba, S., Nakayama, K., Okuyama, R., Yamamoto, M.
  • 雑誌名: Nat. Immunol. 巻: 18 号: 1 ページ: 64-73
  • DOI: 10.1038/ni.3614
  • 査読あり
• [雑誌論文] The SCFβ-TRCP E3 ubiquitin ligase complex targets Lipin1 for ubiquitination and degradation to promote hepatic lipogenesis. (2017)
  • 著者名/発表者名: Shimizu K, Fukushima H, Ogura K, Lien EC, Nihira NT, Zhang J, North BJ, Guo A, Nagashima K, Nakagawa T, Hoshikawa S, Watahiki A, Okabe K, Yamada A, Toker A, Asara JM, Fukumoto S, Nakayama KI, Nakayama K, Inuzuka H, Wei W.
  • 雑誌名: Sci Signal. doi: 10.1126/scisignal.aah4117. 巻: 10 号: 460 ページ: 1-15
  • DOI: 10.1126/scisignal.aah4117
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Homeostatic Shift Facilitates Endoplasmic Reticulum Proteostasis through Transcriptional Integration of Proteostatic Stress Response Pathways. (2017)
  • 著者名/発表者名: Baird L, Tsujita T, Kobayashi E, Funayama R, Nagashima T, Nakayama K, and Yamamoto M.
  • 雑誌名: Mol Cell Biol 巻: 37 号: 4
  • DOI: 10.1128/mcb.00439-16
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Dramatic response after functional hemispherectomy in a patient with epileptic encephalopathy carrying a de novo COL4A1 mutation. (2017)
  • 著者名/発表者名: Hino-Fukuyo, N., Kikuchi, A., Iwasaki, M., Sato, Y., Kubota, Y., Kobayashi, T., Nakayama, T., Haginoya, K., Arai-Ichinoi, N., Niihori, T., Sato, R., Suzuki, T., Kudo, H., Funayama, R., Nakayama, K., Aoki, Y., Kure, S.
  • 雑誌名: Brain Dev. 巻: 39 号: 4 ページ: 337-340
  • DOI: 10.1016/j.braindev.2016.11.006
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ubiquitylation of Ku80 by RNF126 Promotes Completion of Nonhomologous End Joining-Mediated DNA Repair. (2017)
  • 著者名/発表者名: Ishida N, Nakagawa T, Iemura SI, Yasui A, Shima H, Katoh Y, Nagasawa Y, Natsume T, Igarashi K, Nakayama K.
  • 雑誌名: Mol Cell Biol 巻: 37 号: 4
  • DOI: 10.1128/mcb.00347-16
  • 査読あり
• [雑誌論文] Wnt-beta-catenin signaling regulates ABCC3 (MRP3) transporter expression in colorectal cancer. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi, M., Funayama, R., Ohnuma, S., Unno, M., Nakayama, K.
  • 雑誌名: Cancer Sci. 巻: 107 号: 12 ページ: 1776-1784
  • DOI: 10.1111/cas.13097
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Lack of genetic variation prevents adaptation at the geographic range margin in a damselfly. (2016)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, Y., Suyama, Y., Matsuki, Y., Funayama, R., Nakayama, K., Kawata, M.
  • 雑誌名: Mol. Ecol. 巻: 25 号: 18 ページ: 4450-4460
  • DOI: 10.1111/mec.13782
  • 査読あり
• [学会発表] Molecular analysis of Amyotrophic Lateral Sclerosis associated Cyclin F mutants. (2016)
  • 著者名/発表者名: Yujiao Yu, Akane Morohoshi, Tadashi Nakagawa, Keiko Nakayama.
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2016-12-01
• [学会発表] ユビキチン化によるFACT複合体の機能制御 (2016)
  • 著者名/発表者名: 諸星茜、中川直、中山啓子
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2016-12-01
• [学会発表] H3K27ヒストン修飾によるエンハンサー制御のゲノムワイド解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 細金正樹、中山啓子
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2016-12-01
• [学会発表] 大腸がんにおけるタンパク質シトルリン化酵素PADI2の役割 (2016)
  • 著者名/発表者名: 舟山亮、谷口肇、水間正道、藤島史喜、小林実、大沼忍、海野倫明、中山啓子
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2016-12-01
• [学会発表] Reactivation of cell proliferation by continuous TGF-β treatment. (2016)
  • 著者名/発表者名: Tadashi Nakagawa, Masaki Hosogane, Ryo Funayama, Keiko Nakayama.
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] 大腸癌で発現が抑制されるPeptidylarginine deiminase2の機能解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 谷口肇、舟山亮、小林実、高館達之、阿部友哉、水間正道、藤島史喜、大沼忍、内藤剛、海野倫明、中山啓子
  • 学会等名: 第75回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2016-10-06
• [備考] 東北大学がん医学コアセンター細胞増殖制御分野
  • URL: http://www.devgen.med.tohoku.ac.jp/