血液細胞分化と酸化ストレス応答におけるDECODEシステムの比較解析

• 研究課題/領域番号: 17054028
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 五十嵐 和彦 東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (00250738)
• 研究分担者: 武藤 哲彦 東北大学, 大学院・医学系研究科, 講師 (80343292) ; 太田 力 国立がんセンター研究所, 疾病ゲノムセンター, 室長 (10290892)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 141,200千円 (直接経費: 141,200千円); 2009年度: 28,400千円 (直接経費: 28,400千円); 2008年度: 28,400千円 (直接経費: 28,400千円); 2007年度: 28,400千円 (直接経費: 28,400千円); 2006年度: 28,400千円 (直接経費: 28,400千円); 2005年度: 27,600千円 (直接経費: 27,600千円)
• キーワード: Bach1 / Bach2 / 転写因子 / クロマチン / 発現制御

研究概要

転写因子Bach1、Bach2、MafKが形成するDECODE複合体をそれぞれ精製し、質量分析を行い、構成因子を特定した。Bach1は癌抑制因子p53と結合し、p53による酸化ストレス応答性細胞老化を抑制することを示した。この抑制機構として、Bach1はヒストン脱アセチル化酵素HDAC1をp53標的遺伝子に動員し、ヒストン脱アセチル化を促進し、遺伝子発現を抑えることを証明した。細胞老化実行遺伝子の最小セットを特定した。この他に、Bリンパ球分化を制御するDECODE回路を同定し、その機能を解明した。

研究成果

• [雑誌論文] Bach1-dependent and -independent regulation of heme oxygenase-1 in keratinocytes. (2010)
  • 著者名/発表者名: Okada, S., Muto, A., Ogawa, E., Nakanome, A., Katoh, Y., Ikawa, S., Aiba, S., Igarashi, K., Okuyama, R
  • 雑誌名: J. Biol. Chem (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of the cancer chemopreventive NRF2-dependent gene battery in human keratinocytes: demonstration that the KEAP1-NRF2 pathway, and not the BACH1-NRF2 pathway, controls cytoprotection against electrophiles as well as redox-cycling compounds. (2009)
  • 著者名/発表者名: MacLeod, A. K, McMahon, M., Plummer, S.M., Higgins, L.G., Penning, T.M., Igarashi, K., Hayes JD
  • 雑誌名: Carcinogenesis 30 ページ: 1571-1580
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal structure of the Bach1 BTB domain and its regulation of homodimerization. (2009)
  • 著者名/発表者名: Ito, N., Watanabe-Matsui, M., Igarashi, K., Murayama, K
  • 雑誌名: Genes Cells 14 ページ: 1365-2443
  • 査読あり
• [雑誌論文] Charactrization of the canoer chemopreventive NRF2-dependent gene battery in human keratinocytes : demonstration that the KEAP1-NRF2 pathway, and not the BACH1-NRF2 pathway, controls cytoprotection against electrophiles as well as redox-cycling compounds (2009)
  • 著者名/発表者名: MacLeod, A.K., et al
  • 雑誌名: Carcinogenesis 30 ページ: 1571-1580
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal structure of the Bach1 BTB domain and its regulation of homodimerization (2009)
  • 著者名/発表者名: Ito, N., et.al.
  • 雑誌名: Genes Cells 14 ページ: 1365-2443
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genetic ablation of the Bach1 gene reduces hyperoxic lung injury in mice : role of IL-6 (2009)
  • 著者名/発表者名: Tanimoto, T., et al.
  • 雑誌名: Free Radic Biol Med 46 ページ: 1119-1126
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bach1 deficiency ameliorabes hepatic injury in a ddmouse model (2009)
  • 著者名/発表者名: Iida, A., et.al.
  • 雑誌名: Tohoku J Exp Med. 217 ページ: 223-229
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genetic ablation of transcription repressor Bach1 reduces neural tissue damage and improves locomotor function after spinal cord injuny in mice (2009)
  • 著者名/発表者名: Kanno, H., et al.
  • 雑誌名: J.Neurotrauma 26 ページ: 31-39
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal structure of the Bachl BTB domain and its regulation of homodimerization (2009)
  • 著者名/発表者名: Ito, N, et.al.
  • 雑誌名: Genes Cells 14 ページ: 1365-2443
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bach1 inhibits oxidative stress-induced cellular senescence by impeding p53 function on chromatin. (2008)
  • 著者名/発表者名: Dohi, Y., Ikura, T., Hoshikawa, Y., Katoh, Y., Ota, K., Nakanome, A., Muto, A., Omura, S., Ohta, T., Ito, A., Yoshida, M., Noda, T., Igarashi, K
  • 雑誌名: Nature Struct. Mol. Biol 15 ページ: 1246-1254
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulation of the plasma cell transcription factor Blimp-1 gene by Bach2 and Bcl6. (2008)
  • 著者名/発表者名: Ochiai, K., Muto, A., Tanaka, H., Takahashi, S., Igarashi, K
  • 雑誌名: Int. Immunol 20 ページ: 453-460
  • NAID: 10021240257
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bachl inhibits oxidative stress-induced cellular senescence by impeding p53 function or chromatin (2008)
  • 著者名/発表者名: Dohi, Y, et.al.
  • 雑誌名: Nature Struct. Mol. Biol 15 ページ: 1246-1254
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulation of the plasma cell transcription factor Blimp-1 gene by Bach2 and Bc16 (2008)
  • 著者名/発表者名: Ochiai, K, et.al.
  • 雑誌名: Int. Immunol 20 ページ: 453-460
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulation of heme oxygenase-1 by transcription factor Bachl in the mouse brain (2008)
  • 著者名/発表者名: Sakoda, E, et.al.
  • 雑誌名: Neuroscience Lett 440 ページ: 160-165
  • 査読あり
• [雑誌論文] The mobility of Bach2 nuclear foci is regulated by SUMO-1 modification (2008)
  • 著者名/発表者名: Kono, K, et.al.
  • 雑誌名: Exp. Cell Res 314 ページ: 903-913
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulation of the plasma cell transcription factor Blimp-1 gene by Bach2 and Bc16. (2008)
  • 著者名/発表者名: Ochiai, K., et. al.
  • 雑誌名: Int. Immunol. 20 ページ: 453-460
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heme induces ubiquitination and degradation of the transcription factor Bach1. (2007)
  • 著者名/発表者名: Zenke-Kawasaki, Y., Dohi, Y., Katoh, Y., Ikura, T., Ikura, M., Asahara, T., Tokunaga, F., Iwai, K., Igarashi, K
  • 雑誌名: Mol. Cell. Biol 27 ページ: 6962-6971
  • 査読あり
• [雑誌論文] Corepressor SMRT and class II histone deacetylases promote Bach2 nuclear retention and formation of nuclear foci that are responsible for local transcriptional repression. (2007)
  • 著者名/発表者名: Hoshino, H., et. al.
  • 雑誌名: J. Biochem. 141 ページ: 719-727
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heme induces ubiquitination and degradation of the transcription factor Bach1. (2007)
  • 著者名/発表者名: Zenke-Kawasaki, Y., et. al.
  • 雑誌名: Mol. Cell. Biol. 27 ページ: 6962-6971
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nuclear positioning of the BACH2 gene in BCR-ABL positive leukemia cells (2007)
  • 著者名/発表者名: Ono, A.et al.
  • 雑誌名: Genes, Chromosomes ＆ Cancer. 46 ページ: 67-74
• [雑誌論文] Architecture and dynamics of the transcription factor network that regulates B-to-plasma cell differentiation. (2007)
  • 著者名/発表者名: Igarashi, K. et al.
  • 雑誌名: J. Biochem. (in press)
  • NAID: 10020098307
• [雑誌論文] Bcr-Abl signaling through the PI-3/S6 kinase pathway inhibits nuclear translocation of the transcription factor Bach2 which represses the anti-apoptotic factor Hemeoxygenase-1. (2007)
  • 著者名/発表者名: Yoshida, C. et al.
  • 雑誌名: Blood. 109 ページ: 1211-1219
• [雑誌論文] Corepressor SMRT and class II histone deacetylases promote Bach2 nuclear retention and formation of nuclear foci that are responsible for local transcriptional repression. (2007)
  • 著者名/発表者名: Hoshino, H. et al.
  • 雑誌名: J. Biochem. (in press)
• [雑誌論文] Plasmacytic transcription factor Blimp-1 is repressed by Bach2 in B cells. (2006)
  • 著者名/発表者名: Ochiai, K., Katoh, Y., Ikura, T., Hoshikawa, Y., Noda, T., Karasuyama, H., Tashiro, S., Muto, A., Igarashi, K
  • 雑誌名: J. Biol. Chem 281 ページ: 38226-38234
  • 査読あり
• [雑誌論文] Plasmacytic transcription factor Blimp-1 is repressed by Bach2 in B cells. (2006)
  • 著者名/発表者名: Ochiai, K. et al.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 281 ページ: 38226-38234
• [雑誌論文] Differential gene expression profiling between wild-type and ALAS2-null erythroblasts : Identification of novel heme-regulated genes. (2006)
  • 著者名/発表者名: Fujiwara, T. et al.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 340 ページ: 105-110
• [雑誌論文] Heme oxygenase-1 gene enhancer manifests silencing activity in a chromatin environment prior to oxidative stress. (2006)
  • 著者名/発表者名: Dohi, Y. et al.
  • 雑誌名: Antioxid. Redox Signal. 8 ページ: 60-67
• [雑誌論文] The heme-Bach1 pathway in the regulation of oxidative stress response and erythroid differentiation. (2006)
  • 著者名/発表者名: Igarashi, K., Sun, J.
  • 雑誌名: Antioxid. Redox Signal. 8 ページ: 107-118
• [雑誌論文] Effects of genetic ablation of bach1 upon smooth muscle cell proliferation and atherosclerosis after cuff injury. (2005)
  • 著者名/発表者名: Omura, S., Suzuki, H., Toyofuku, M., Ozono, R., Kohno, N., Igarashi, K
  • 雑誌名: Genes Cells 10 ページ: 277-285
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transgenic expression of Bach1 transcription factor results in megakaryocytic impairment. (2005)
  • 著者名/発表者名: Toki, T. et al.
  • 雑誌名: Blood 105 ページ: 3100-3108
• [雑誌論文] Effects of genetic ablation of bach1 upon smooth muscle cell proliferation and atherosclerosis after cuff injury. (2005)
  • 著者名/発表者名: Omura, S. et al.
  • 雑誌名: Genes Cells 10 ページ: 277-285
• [雑誌論文] Dynamic cytoplasmic anchoring of the transcription factor Bach1 by intracellular hyaluronic acid binding protein IHABP. (2005)
  • 著者名/発表者名: Yamasaki, C. et al.
  • 雑誌名: J. Biochem. 136 ページ: 287-296
• [学会発表] 核内メチル化反応を支えるタンパク質ネットワーク (2010)
  • 著者名/発表者名: 五十嵐和彦
  • 学会等名: 日本薬学会シンポジウム
  • 発表場所: 岡山コンベンションセンター
  • 年月日: 2010-03-29
• [学会発表] Dense co-regulators network for HO-1 gene expression 6th International Congress on Hemeoxygenases (2009)
  • 著者名/発表者名: 五十嵐和彦
  • 学会等名: Heme oxygenases in Biology & Medicine
  • 発表場所: マイアミビーチリゾートアンドスパ(米国)
  • 年月日: 2009-10-01
• [学会発表] Cross-talk between Bach1, NF-kB, and IL-6 in epithelial-mesenchymal transition (2009)
  • 著者名/発表者名: Brydun, A., Nakanome A., Matsumoto, M., Ota, K., Dohi, Y., Igarashi, K
  • 学会等名: American Association for Cancer Reserch International Conference on Frontiers in Basic Cancer Research
  • 発表場所: Boston, USA
• [学会発表] Regulation of cell proliferation by the heme-Bach1 pathway (2006)
  • 著者名/発表者名: Kazuhiko Igarashi
  • 学会等名: Gordon Research Conference on Tetrapyrroles, Chemistry and Biology of
  • 発表場所: Newport, RI, USA
• [学会発表] Heme-mediated gene regulation in mammalian cells (2005)
  • 著者名/発表者名: K. Igarashi, Y. Zenke, Y. Dohi
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Laboratory Meeting "Mechanisms of eukaryotic transcription"
  • 発表場所: マイアミ. USA