クロマチンダイナミックスと分化制御

• 研究課題/領域番号: 17370084
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 発生生物学
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 横山 和尚 独立行政法人理化学研究所, 遺伝子材料研究室, 室長 (80182707)
• 研究分担者: 村田 武英 独立行政法人理化学研究所, 遺伝子材料研究室, 専任研究員 (50281621) ; 木村 誠 独立行政法人理化学研究所, 遺伝子材料研究室, 専任研究員 (00290891) ; 潘 健治 (潘 建治) 独立行政法人理化学研究所, 遺伝子材料研究室, 研究員 (80373356) ; 小倉 敦郎 (小倉 淳郎) 独立行政法人理化学研究所, 遺伝子材料研究室, 室長 (20194524)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2006
• 研究課題ステータス: 完了 (2006年度)
• 配分額: 14,700千円 (直接経費: 14,700千円); 2006年度: 5,300千円 (直接経費: 5,300千円); 2005年度: 9,400千円 (直接経費: 9,400千円)
• キーワード: クロマチン / ヒストンアセチル化 / ヒストン脱アセチル化 / 転写因子 / ヒストンシャペロン / リモデリング / 分化制御 / アデノウイルスベクター

研究概要

胚性腫瘍F9細胞のレチノイン酸(RA)による原始内胚葉への分化誘導に必要な発癌遺伝子C-Junのトランス活性化を制御する転写因子複合体(DRF : Differentiation Regulatory Factors)を見いだし、その中の成分のひとつのJDP2転写因子についての分子生物学的解析を行い、クロマチン制御に及ぼす役割と分化制御との関連を明らかにした。JDP2は一般に、ピストン脱アセチル化酵素HDAC3とコリプレッサーNcoR/SMARTをDRE上にリクルートしてC-Junの転写を抑制し、F9細胞の未分化状態を維持する。RA刺激によりHDAC3とコリプレッサーNcoR/SMARTとJDP2はDREより遊離し、ヒストンアセチル化酵素のp300複合体がリクルートしてきてC-Junのトランス活性化を促進し分化を駆動する。さらに、JDP2はピストンのH3とH4K8,K16に作用してp300HATによるアセチル化を阻止するヒストンシャペロンである事をChiPアッセイ、HAT阻止活性、ヌクレオソームアッセンブリー活性、In vivoヌクレオソームリモデリング解析により明らかにした(Nature Struc.Mol.Biol.13,331-338,2006)。JDP2のノックアウトマウスを作製し、KOマウス由来のMEF細胞を用いた解析より、JDP2は増殖制御、特に細胞周期レギュレーターとして働く事も明らかになった。その標的遺伝子としてマイクロアレー解析を行い、CyclinAとp21を同定した(未発表)。そして、JDP2のKOマウス由来の線維芽細胞(MEF)にアデノウイルス-JDP2を導入し、JDP2が細胞周期休止に関与する分子である事を始めて明らかにした(Cell Death and Differentiaton in press,2007)。また再構成実験を行い、C-Jun転写活性の特異的抑制活性を再構成する事に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] E1A, E1B double-restricted adenovirus with RGD-Fiber modification exhibits enhanced oncolysis for CAR-deficient biliary cancers. (2007)
  • 著者名/発表者名: Wakayama, M. et al.
  • 雑誌名: Clinical Cancer Research. (印刷中)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Nuclear Transfer of animal ES cells to study for the nuclear reprogramming of human stem cells. (2007)
  • 著者名/発表者名: Saito, S. et al.
  • 雑誌名: Methods in Molecular Biology (印刷中)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] JDP2 suppresses adipocyte differentiation by regulating histone acetylation. (2007)
  • 著者名/発表者名: Nakade, K. et al.
  • 雑誌名: Cell Death and Differentiaton (印刷中)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] E1A, E1B double-restricted adenovirus with RGD-Fiber modification exhibits enhanced oncolysis for CAR-deficient biliary cancers. (2007)
  • 著者名/発表者名: Wakayama, M., Abei, M., Seo, E., Fukuda, K., Todoroki, T., Tanaka, N., Hamada, H., Yokoyama, K.
  • 雑誌名: Clinical Cancer Research (In press)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Nuclear Transfer of animal ES cells to study for the nuclear reprogramming of human stem cells. (2007)
  • 著者名/発表者名: Saito, S., Sawai, K., Murayama, Y., Fukuda K., Yokoyama, K.
  • 雑誌名: Methods in Molecular Biology (In press)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] JDP2 suppresses adipocyte differentiation by regulating histone acetylation. (2007)
  • 著者名/発表者名: Nakade, K., Pan, J., Yoshiki, A., Ugai, H., Kimura, M., Liu, B., Li, H., Obata, Y., Iwama, M., Itohara, S., Murata, T., Yokoyama, K.
  • 雑誌名: Cell Death and Differentiation (In press)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] CDCA4 is an E2F transcription factor family-induced nuclear factor that regulates E2F-dependent transcriptional activation and cell proliferation. (2006)
  • 著者名/発表者名: Hayashi, R. et al.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 281 ページ: 35633-35648
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Cyclophilin a protects peg3 from hypermethylation and inactive histone modification. (2006)
  • 著者名/発表者名: Lu, Y-C. et al.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 281 ページ: 39081-39087
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Regulation of histone acetylation and nucleosome assembly by transcription factor JDP2. (2006)
  • 著者名/発表者名: Jin, C.et al.
  • 雑誌名: Nature Structural ＆ Molecular Biology 13 ページ: 331-338
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Dual promoters control the cell-specific expression of the human cell death-inducing DFF45-like effector B gene. (2006)
  • 著者名/発表者名: Da, L.et al.
  • 雑誌名: Biochem. J. 393 ページ: 779-788
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Regulation of histone acetylation and nucleosome assembly by transcription factor JDP2. (2006)
  • 著者名/発表者名: Jin, C, Kato, K, Chimura, T, Yamasaki, T, Nakade, K, Murata, T, Li, H, Pan, J, Zhao, M, Sun, K, Chiu, R, Ito, T, Nagata, K, Horikoshi, M, Yokoyama, K.
  • 雑誌名: Nature Structural ＆ Molecular Biology 13 ページ: 331-338
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Dual promoters control the cell-specific expression of the human cell death-inducing DFF45-like effector B gene. (2006)
  • 著者名/発表者名: Da, L, Yokovama, K, Li, T, Zhao, M.
  • 雑誌名: Biochem. J. 393 ページ: 779-788
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] CDCA4 is an E2F transcription factor family-induced nuclear factor that regulates E2F-dependent transcriptional activation and cell proliferation. (2006)
  • 著者名/発表者名: Hayashi, R, Goto, Y, Ikeda, R, Yokoyama, K., Yoshida, K.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 281 ページ: 35633-35648
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Cyclophilin a protects peg3 from hypermethylation and inactive histone modification. (2006)
  • 著者名/発表者名: Lu, Y-C., Song, J., Cho, H-Y., Fan, G., Yokoyama.K., Chiu, R.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 281 ページ: 39081-39087
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Regulation of histone acetylation and nucleosome assembly by transcription factor JPD2. (2006)
  • 著者名/発表者名: Jin, C.et al.
  • 雑誌名: Nature Struc. Mo.1.Biol. 13 ページ: 331-338
• [雑誌論文] Dual promoters control the cell-specific expression of the human cell death-induction DFF45-like effector B gene. (2006)
  • 著者名/発表者名: Da, L.st al.
  • 雑誌名: Biochem. J. 393 ページ: 779-788
• [雑誌論文] CDCA4 Is an E2F transcription factoe family-induced nuclerar factor that regulates E2F-dependent transcriptional activation and cell proliferation. (2006)
  • 著者名/発表者名: Hayashi, R. et al.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 281 ページ: 35633-35648
• [雑誌論文] Cyclophilin a protects peg3 from hypermethylation and inactive histone modification. (2006)
  • 著者名/発表者名: Lu, Y-C. st al.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 281 ページ: 39081-39087
• [雑誌論文] Regulation of histone acetylation and nucleosome assembly by transcription factor JDP2. (2006)
  • 著者名/発表者名: Jin, C.et al.
  • 雑誌名: Nature Struc.Mol.Biol. (印刷中)
• [雑誌論文] Dual promoters control the cell-specific expression of the human cell death-inducing DFF45-like effector B gene. (2006)
  • 著者名/発表者名: Da, L.et al.
  • 雑誌名: Biochem.J. 393 ページ: 779-788
• [雑誌論文] Gene silencing and histone modification by JDP2, a AP-1 repressor during the differentiation of embryonic stem cells. (2006)
  • 著者名/発表者名: Liu, B.et al.
  • 雑誌名: Current Topics in Genetics 1 ページ: 1-17
• [雑誌論文] Derivation, maintenance, and induction of the differentiation in vitro of equine embryonic stem cells. Embryonic stem cell protocols. (2005)
  • 著者名/発表者名: Saito, S. et al.
  • 雑誌名: Methods in Molecular Biology 329 ページ: 57-79
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Effective gene therapy for biliary tract cancer by a conditionally replicative adenovirus expressing uracil phosphoribosyltransferase. (2005)
  • 著者名/発表者名: Seo, E.et al.
  • 雑誌名: Cancer Research 65 ページ: 546-552
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Recombinant Virus BANK for gene delivery. (2005)
  • 著者名/発表者名: Yokoyama, K. et al.
  • 雑誌名: Science 307 ページ: 1722-1722
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Purification of infectious adenovirus in two hours by ultracentrifugation and tangential flow filtration. (2005)
  • 著者名/発表者名: Ugai, H. et al.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commu. 331 ページ: 1053-1060
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] A database of recombinant viruses and recombinant viral vectors available from the RIKEN DNA bank. (2005)
  • 著者名/発表者名: Ugai, H. et al.
  • 雑誌名: J. Gene Med. 7 ページ: 1148-1157
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] CREB-binding protein regulates apoptosis and growth of HMECs grown in reconstituted ECM via laminin-5. (2005)
  • 著者名/発表者名: Dietze, E.C. et al.
  • 雑誌名: J. Cell Science 118 ページ: 5005-5022
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Adenovirus-mediated p53 gene transfer to the bile duct by direct administration into the bile in a rat cholangitis model. (2005)
  • 著者名/発表者名: Kojima, Y. et al.
  • 雑誌名: J. Surgical Res. 128 ページ: 126-131
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Accumulation of infectious mutants in stocks during the propagation of fiber-modified recombinant adenoviruses. (2005)
  • 著者名/発表者名: Ugai, H. et al.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commu. 337 ページ: 806-814
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Jun dimenigation protein 2 : A multifunctional transcription factor in mammalian cells. (2005)
  • 著者名/発表者名: Yamasaki, T. et al.
  • 雑誌名: Current Genomics 6 ページ: 351-364
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Derivation and induction of the differentiation of animal ES cells as well as human pluripotent stem cells derived from fetal membrane. (2005)
  • 著者名/発表者名: Saito, S. et al.
  • 雑誌名: Human Cell 18 ページ: 135-141
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Derivation, maintenance, and induction of the differentiation in vitro of equine embryonic stem cells. Embryonic stem cell protocols; vol. 1 (ed. by K. Turksen) (Humana Press Inc., Totowa, NJ) (2005)
  • 著者名/発表者名: Saito, S, Sawai, K, Minamihashi, A, Ugai, H, Murata. T., Yokoyama, K.
  • 雑誌名: Methods in Molecular Biology 329 ページ: 59-79
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Effective gene therapy for biliary tract cancer by a conditionally replicative adenovirus expressing uracil phosphoribosyltransferase : Significance of timing of 5-floourouracil administration (2005)
  • 著者名/発表者名: Seo, E, Abei, M, Wakayama, M, Fukuda, K, Ugai, H, Murata, T, Todoroki, T, Tanaka, N, Hamada, H, Yokoyama, K.
  • 雑誌名: Cancer Research 65 ページ: 546-552
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Recombinant Virus BANK for gene delivery. (2005)
  • 著者名/発表者名: Yokoyama, K, Murata, T, Ugai, H, Suzuki, E, Terashima, M, Kujime, Y, Inamoto, S, Hirose, M, Inabe, K, Yamasaki, T.
  • 雑誌名: Science 307 ページ: 1722-1722
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Purification of infectious adenovirus in two hours by ultracentrifugation and tangential flow filtration. (2005)
  • 著者名/発表者名: Ugai, H, Yamasaki, T, Hirose, M, Inabe, K, Kujime, Y, Terashima, M, Liu, B, Tang, H, Zhao, M, Murata, T, Kimura, M, Pan, J, Obata, Y, Hamada, H, Yokoyama, K.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commu. 331 ページ: 1053-1060
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] A database of recombinant viruses and recombinant viral vectors available from the RIKEN DNA bank. (2005)
  • 著者名/発表者名: Ugai, H, Murata, T, Nagamura, Y, Ugawa, Y, Suzuki, E, Nakata, H, Kujime, Y, Inamoto, S, Hirose, M, Inabe, K, Terashima, M, Yamasaki, T, Liu, B, Nakade, K, Pan, J, Kimura, M, Saito, I, Hamada, H, Obata, Y, Yokoyama, K.
  • 雑誌名: J. Gene Med. 7 ページ: 1148-1157
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] CREB-binding protein regulates apoptosis and growth of HMECs grown in reconstituted ECM via laminin-5. (2005)
  • 著者名/発表者名: Dietze, E.C, Bowie, M.L, Mrozek, K, Caldwell, E, Neal, C, Marjoram, R.J, Troch, M.M, Bean, G.R, Yokoyama, K, Ibarra, C.A, Seewaldt, V.L.
  • 雑誌名: J. Cell Science 118 ページ: 5005-5022
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Adenovirus-mediated p53 gene transfer to the bile duct by direct administration into the bile in a rat cholangitis model. (2005)
  • 著者名/発表者名: Kojima, Y, Honda, K, Kotegawa, H, Kushihata, F, Kobayashi, N, Yokovama, K, Hamada, H.
  • 雑誌名: J. Surgical Res. 128 ページ: 126-131
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Accumulation of infectious mutants in stocks during the propagation of fiber-modified recombinant adenoviruses. (2005)
  • 著者名/発表者名: Ugai, H, Inabe, K., Yamasaki, T, Murata, T, Obata, Y., Hamada, H, Yokovama, K.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commu. 337 ページ: 806-814
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Jun dimenigation protein 2 : A multifunctional transcription factor in mammalian cells. (2005)
  • 著者名/発表者名: Yamasaki, T, Noguchi, M, Liu, B, Nakade, K, Wang, P-C., Murata, T, Yokoyama, K.
  • 雑誌名: Current Genomics 6 ページ: 351-364
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Derivation and induction of the differentiation of animal ES cells as well as human pluripotent stem cells derived from fetal membrane. (2005)
  • 著者名/発表者名: Saito, S, Yokoyama, K, Tamagawa, T, Ishiwata, I.
  • 雑誌名: Human Cell 18 ページ: 135-141
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Effective gene therapy for biliary tract cancer by a conditionally replicative adenovirus expressing uracil phosphoribosyltransferase : Significance of timing of 5-fluorouracil administration. (2005)
  • 著者名/発表者名: Seo, E.et al.
  • 雑誌名: Cancer Research 65 ページ: 546-552
• [雑誌論文] CREB-binding protein regulates apoptosis and growth of HMECs grown in reconstituted ECM via laminin-5. (2005)
  • 著者名/発表者名: Dietze, E.C. et al.
  • 雑誌名: J.Cell Science 118 ページ: 5005-5022
• [雑誌論文] A database of recombinant viruses and recombinant viral vectors available from the RIKEN DNA bank. (2005)
  • 著者名/発表者名: Ugai, H. et al.
  • 雑誌名: J.Gene Med. 7 ページ: 1148-1157
• [雑誌論文] Adenovirus-mediated p53 gene transfer to the bile duct by direct administration into the bile in a rat cholangitis model. (2005)
  • 著者名/発表者名: Kojima, Y. et al.
  • 雑誌名: J.Surgical Res. 128 ページ: 126-131
• [雑誌論文] Accumulation of infectious mutants in stocks during the propagation of fiber-modified recombinant adenoviruses. (2005)
  • 著者名/発表者名: Ugai, H. et al.
  • 雑誌名: Biochem.Biophys.Res.Commu. 337 ページ: 806-814
• [雑誌論文] Derivation and induction of the differentiation of animal ES Cells as well as human pluripotent stem Cells derived from fetal membrane. (2005)
  • 著者名/発表者名: Sito, S. et al.
  • 雑誌名: Human Cell 18 ページ: 135-141
• [雑誌論文] Derivation, maintenance, and induction of the differentiation in vitro of equine embryonic stem cells. (2005)
  • 著者名/発表者名: Saito, S. et al.
  • 雑誌名: Methods in Molecular Biology 329 ページ: 59-79
• [雑誌論文] Purification of infectious adenovirus in two hours by ultracentrifugation and tangential flow filtration. (2005)
  • 著者名/発表者名: Ugai, H. et al.
  • 雑誌名: Biochem.Biophys.Res.Commu. 331 ページ: 1053-1060
• [雑誌論文] EIA,EIB double-restricted adenovirus with RGD-Fiber modification exhibits enhanced oncolysis for CAR-deficient biliary cancers.
  • 著者名/発表者名: Wakayama, M. st al.
  • 雑誌名: Clin.Cancer.Res. (in press)
• [雑誌論文] Nuclear Transfer of animal ES cells to study for unclear reprogramming of human stem cells.Neural stem cells
  • 著者名/発表者名: Saito, S. et al.
  • 雑誌名: Methods in Mo1.Biol. (in press)
• [雑誌論文] Function of sequence-specific histone chaperon JDP2.
  • 著者名/発表者名: Yokoyama, K st al.
  • 雑誌名: current Topics in Biology Research (in press)