組織特異的プロモーターの選択的脱メチル化を誘導する因子の探索

• 研究課題/領域番号: 16K21142
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生物系薬学; 応用分子細胞生物学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 樋野 展正 大阪大学, 薬学研究科, 助教 (90469916)
• 研究協力者: 高島 成二 大阪大学, 大学院生命機能研究科, 教授 ; 岡田 欣晃 大阪大学, 大学院薬学研究科, 准教授 ; 喜多 絢海 大阪大学, 大学院薬学研究科, 大学院生
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2017年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2016年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: エピジェネティクス / 組織特異的遺伝子 / 脱メチル化 / タンパク質間相互作用 / 光クロスリンク / 非天然型アミノ酸 / クロスリンク / 人工アミノ酸 / DNA脱メチル化

研究成果の概要

組織特異的遺伝子の発現は、そのプロモーター領域のメチル化状態により調節されている。本研究では、細胞分化に伴い組織特異的プロモーターが脱メチル化され活性化するメカニズムを明らかにすべく、DNA脱メチル化関連酵素であるTET1を特定の領域にリクルートする因子を、独自の相互作用解析法である細胞内光クロスリンク法を用いて探索した。その結果、TET1の触媒ドメインに結合する新規因子を同定することに成功し、この因子がTET1の酵素活性を直接促進することを明らかにした。この因子はいくつかの細胞の分化時に活性化することが知られており、今回の発見は細胞分化に伴う新規TET1活性調節機構である可能性がある。

研究成果

• [雑誌論文] ETV2-TET1/TET2 Complexes Induce Endothelial Cell-Specific Robo4 Expression via Promoter Demethylation. (2018)
  • 著者名/発表者名: Tanaka Toru、Izawa Kohei、Maniwa Yusuke、Okamura Maki、Okada Atsumasa、Yamaguchi Tomoko、Shirakura Keisuke、Maekawa Naoki、Matsui Hayato、Ishimoto Kenji、Hino Nobumasa、Nakagawa Osamu、Aird William C.、Mizuguchi Hiroyuki、Kawabata Kenji、Doi Takefumi、Okada Yoshiaki
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 8(1) 号: 1 ページ: 5653-5653
  • DOI: 10.1038/s41598-018-23937-8
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Endothelial Robo4 regulates IL-6 production by endothelial cells and monocytes via a crosstalk mechanism in inflammation (2018)
  • 著者名/発表者名: Shirakura Keisuke、Ishiba Ryosuke、Kashio Taito、Sakai Miki、Fukushima Yu、Yamamoto Nana、Manabe Shiori、Shigesada Naoya、Tanaka Toru、Hino Nobumasa、Aird William C.、Doi Takefumi、Okada Yoshiaki
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 巻: 495 号: 1 ページ: 801-806
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2017.11.067
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Degradation of human Lipin-1 by BTRC E3 ubiquitin ligase (2017)
  • 著者名/発表者名: Ishimoto Kenji、Hayase Ayaka、Kumagai Fumiko、Kawai Megumi、Okuno Hiroko、Hino Nobumasa、Okada Yoshiaki、Kawamura Takeshi、Tanaka Toshiya、Hamakubo Takao、Sakai Juro、Kodama Tatsuhiko、Tachibana Keisuke、Doi Takefumi
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 巻: 488 号: 1 ページ: 159-164
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2017.04.159
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tumor Necrosis Factor α Induces the Expression of the Endothelial Cell-Specific Receptor Roundabout4 through the Nuclear Factor-κB Pathway (2017)
  • 著者名/発表者名: Tanaka T, Maekawa N, Kashio T, Izawa K, Ishiba R, Shirakura K, Ishimoto K, Hino N, Aird WC, Doi T, Okada Y.
  • 雑誌名: Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ＆ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｂｕｌｌｅｔｉｎ 巻: 40 号: 4 ページ: 504-509
  • DOI: 10.1248/bpb.b16-00938
  • NAID: 130005530067
  • ISSN: 0918-6158, 1347-5215
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Adenovirus vector-based incorporation of a photo-cross-linkable amino acid into proteins in human primary cells and cancerous cell lines. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kita A, Hino N, Higashi S, Hirota K, Narumi R, Adachi J, Takafuji K, Ishimoto K, Okada Y, Sakamoto K, Tomonaga T, Takashima S, Mizuguchi H, Doi T.
  • 雑誌名: Sci Rep 巻: 6 号: 1 ページ: 36946-36946
  • DOI: 10.1038/srep36946
  • 査読あり / オープンアクセス
• [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 号: 10 ページ: e0165766-e0165766
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0165766
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] 細胞内光クロスリンク法によるTET1相互作用因子の探索 (2017)
  • 著者名/発表者名: 喜多絢海、東咲子、Jeremia Febrian、高島成二、樋野展正、土井健史
  • 学会等名: 日本薬学会 第137年会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2017-03-24
• [学会発表] がん変異集積表面への光クロスリンカー導入による新規KEAP1結合因子の同定 (2017)
  • 著者名/発表者名: 樋野展正，廣田康二，鳴海良平，堀越亮太，向山樹，足立淳，朝長毅， 土井健史
  • 学会等名: 日本ケミカルバイオロジー学会
• [学会発表] 細胞内光クロスリンク法によるがん変異特異的タンパク質間相互作用解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 廣田康二，樋野展正，鳴海良平，堀越亮太，向山樹，足立淳，朝長毅， 土井健史
  • 学会等名: 日本分子生物学会
• [学会発表] アデノウイルスベクターによる光架橋性アミノ酸のタンパク質への導入 (2016)
  • 著者名/発表者名: 喜多絢海、樋野展正、東咲子、廣田康二、高藤和輝、高島成二、水口裕之、土井健史
  • 学会等名: 第15回 次世代を担う若手ファーマ・バイオフォーラム2016
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2016-09-10
• [図書] Covalently Capturing Protein Interactions in Living Cells by Site-Specific Incorporation of Photo-Cross-Linkable Amino Acids. In: Hatanaka Y., Hashimoto M. (eds) Photoaffinity Labeling for Structural Probing Within Protein. (2017)
  • 著者名/発表者名: Nobumasa Hino, Kensaku Sakamoto
  • 総ページ数: 265
  • 出版者: Springer