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遺伝子発現制御機構の解析を通した発がん過程の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18012013
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関東京大学

研究代表者

堀越 正美  東京大学, 分子細胞生物学研究所, 准教授 (70242089)

研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
11,000千円 (直接経費: 11,000千円)
2007年度: 5,600千円 (直接経費: 5,600千円)
2006年度: 5,400千円 (直接経費: 5,400千円)
キーワード遺伝子発現 / ヒストンシャペロン / 癌遺伝子産物 / Myb / KLF5
研究概要

1. ヒストンシャペロンCIAと癌遺伝子産物Mybとの相互作用を介した正の発現制御過程の解析
ピストン脱アセチル化酵素HDAC、コファクター複合体NCoRなどの負の制御因子とピストンとの相互作用に対してCIAが競合することを見出した。更に、1)CIAによる負の制御解除とCIAの持つヒストンシャペロン活性やヒストン(H3-H4)_2四量体の分割活性との関連性の解析、2)負の制御解除後、正の制御を引き起こす分子機構の解析、を検討し、更に幾つかの新しい知見を得つつある。
2. ヒストンシャペロンTAF-1と癌遺伝子産物KLF5との相互作用を介した負の発現制御過程の解析
癌遺伝子産物KLF5はヒストンシャペロンTAF-1と競合し転写を負に制御する。その分子機構を明らかにするためKLF5とTAF-1の複合体構造解析を進めている。その他に下記の研究を遂行し、成果を挙げた。
(1)KLF5とANP32Bによるプロモーター領域特異的なヌクレオソーム形成の解析:KLF5と新規ヒストンシャペロンANP32Bの相互作用を見出し、KLF5依存でANP32Bがプロモーター領域にリクルートされ、ヌクレオソーム形成及びヒストンアセチル化の阻害を介して転写不活性化に寄与することを解明した。
(2)KLF5とPARP-1のアポトーシス誘導における機能的相互作用の解析:KLF5とDNA修復及びアポトーシス関連因子PARP-1の相互作用を見出し、KLF5のアセチル化依存にPARP-1との相互作用及びアポトーシスの誘導活性が高まることを新しい実験を加えて明らかにした。
3. ヒストンシャペロンCIAとアセチル化ヒストンを認識するブロモドメインの複合体構造解析を通したヒストン化学修飾によるヌクレオソーム構造変換反応の制御機構モデルの提唱
CIA-ヒストンH3-H4複合体構造解析によるヌクレオソーム構造変換機構の解明に引き続き、アセチル化ヒストンを特異的に認識するブロモドメインとCIAの複合体構造解析を行った。これにより、アセチル化ヒストンのブロモドメインによる認識を介してCIAがヌクレオソームにリクルートされ、CIAがプロモドメインからヒストンへ受け渡されることによりヌクレオソーム構造変換が制御されるという一連の反応機構モデルの提唱に至っている。これについては論文を提出することができた。

報告書

(2件)
  • 2008 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (48件)

すべて 2008 2007 2006 2002

すべて 雑誌論文 (26件) (うち査読あり 14件) 学会発表 (8件) 図書 (2件) 産業財産権 (12件)

  • [雑誌論文] Crystal structure of Methanococcus jannaschii TATA-box-binding protein2008

    • 著者名/発表者名
      N.Adachi, et al.
    • 雑誌名

      Genes Cells 13

      ページ: 1127-1140

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Novel structural and functional mode of a knot essential for RNA binding activity of the Esal presumed2008

    • 著者名/発表者名
      Shimojyo, H, et al.
    • 雑誌名

      J.Mol.Biol. 378

      ページ: 987-1001

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Promoter region-specific histone incorporation by the novel histone chaperone ANP32B and DNA-binding2008

    • 著者名/発表者名
      Y.Munemasa, et al.
    • 雑誌名

      Mol.Cell.Biol. 28

      ページ: 1171-1181

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Histone chaperones : 30 years from isolation to elucidation of the mechanisms of nucleosome assembly and disassembly2008

    • 著者名/発表者名
      M.Eitoku, et al.
    • 雑誌名

      Cell.Mol.Life Sci. 65

      ページ: 414-444

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural basis for the recognition between the regulatory particles Nas6 and Rpt3 of the yeast 26S proteasome2007

    • 著者名/発表者名
      Y.Nakamura, et al.
    • 雑誌名

      Biochem. Biophys. Res. Commun. 359

      ページ: 503-509

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Functional interaction between the transcription factor Kruppel-like factor 5 and poly(ADP-ribose) polymerase-1 in cardiovascular apoptosis2007

    • 著者名/発表者名
      T. Suzuki, et al.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 282

      ページ: 9895-9901

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structure and function of the histone chaperone CIA/ASF1 complexed with hisontes H3 and H42007

    • 著者名/発表者名
      R.Natsume, et al.
    • 雑誌名

      Nature 446

      ページ: 338-341

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Relationship between the structure of SET/TAF-Iβ/INHAT and its histone chaperone activity2007

    • 著者名/発表者名
      S.Muto, et al.
    • 雑誌名

      Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A. 104

      ページ: 4285-4290

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structure of the Oncoprotein Gankyrin in Complex with S6 ATPase of the 26S Proteasome2007

    • 著者名/発表者名
      Y.Nakamura, et al.
    • 雑誌名

      Structure 15

      ページ: 179-189

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystal structure of the human Brd2 bromodomain : Insights into dimerization and recognition of acetylated histone H42007

    • 著者名/発表者名
      Y.Nakamura, et al.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 282

      ページ: 4193-4201

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural polymorphism of chromodomains in Chdl2007

    • 著者名/発表者名
      M.Okuda, et al.
    • 雑誌名

      J.Mol.Biol 365

      ページ: 1047-1062

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Purification, crystallization and preliminary X-ray diffraction analysis of the non-ATPase subunit Nas6 in complex with the ATPase subunit Rpt3 of the 26S proteasome from Saccharomyces cerevisiae2007

    • 著者名/発表者名
      Y.Nakamura, et al.
    • 雑誌名

      Acta Crystallogr.F 63

      ページ: 190-192

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Global analysis of functional surfaces of core histones with comprehensive point mutants2007

    • 著者名/発表者名
      K.Matsubara, et al.
    • 雑誌名

      Genes Cells 12

      ページ: 13-33

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gene selectors consisting of DNA-binding proteins, histones, and histone-binding proteins regulate the three major stages of gene expression2007

    • 著者名/発表者名
      S.Muto and M.Horikoshi
    • 雑誌名

      Nuclear Dynamics : Molecular biology and visualization of the nucleus

      ページ: 145-175

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Global analysis of functional surfaces of core histones with comprehensive point mutants2007

    • 著者名/発表者名
      K. Matsubara, et. al.
    • 雑誌名

      Genes Cells 12

      ページ: 13-33

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Purification, crystallization and preliminary X-ray diffraction analysis of the non-ATPase subunit Nas6 in complex with the ATPase subunit Rpt3 of the 26S proteasome from Saccharomyces cerevisiae2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Nakamura, et. al.
    • 雑誌名

      Acta Crystallogr. F 63

      ページ: 190-192

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Structural polymorphism of chromodomains in Chd12007

    • 著者名/発表者名
      M. Okuda, et. al.
    • 雑誌名

      J. Mol. Biol 365

      ページ: 1047-1062

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Crystal structure of the human Brd2 bromodomain:Insights into dimerization and recognition of acetylated histone H42007

    • 著者名/発表者名
      Y. Nakamura, et. al.
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem. 282

      ページ: 4193-4201

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Structure of the Oncoprotein Gankyrin in Complex with S6 ATPase of the 26S Proteasome2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Nakamura, et. al.
    • 雑誌名

      Structure 15

      ページ: 179-189

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Relationship between the structure of SET/TAF-Iβ/INHAT and its histone chaperone activity2007

    • 著者名/発表者名
      S. Muto, et. al.
    • 雑誌名

      Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 104

      ページ: 4285-4290

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Structure and function of the histone chaperone CIA/ASF1 complexed with hisontes H3 and H42007

    • 著者名/発表者名
      R. Natsume, et. al.
    • 雑誌名

      Nature 446

      ページ: 338-341

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Functional interaction between the transcription factor Kruppel-like factor 5 and poly(ADP-ribose)polymerase-1 in cardiovascular apoptosis2007

    • 著者名/発表者名
      T. Suzuki, et. al.
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem 282

      ページ: 9895-9901

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Structural basis for the recognition between the regulatory particles Nas6 and Rpt3 of the yeast 26S proteasome2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Nakamura, et. al.
    • 雑誌名

      Biochem. Biophys. Res. Commun. 359

      ページ: 503-509

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Regulation of histone acetylation and nucleosome assembly by transcription factor JDP22006

    • 著者名/発表者名
      C. Jin, et. al.
    • 雑誌名

      Nature Struct. Mol. Biol. 13

      ページ: 331-338

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] A Genomic Code for Nusleosome Positioning2006

    • 著者名/発表者名
      Y. Hayashi, et. al.
    • 雑誌名

      Chemtracts-Biochemistry and Molecular Biology 19

      ページ: 223-233

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Crystal Structure of the PP2A Phosphatase Activator:Implications for its PP2A-Specific PPIase Activity2006

    • 著者名/発表者名
      R. Sato, et. al.
    • 雑誌名

      Chemtracts-Biochemistry and Molecular Biology 19(TBA)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] From histone modification to nuclesome disassembly2008

    • 著者名/発表者名
      M.Horikoshi
    • 学会等名
      Keystone Symposia - Molecular Basis for Chromatin Modifications & Epigenetic Phenomena
    • 発表場所
      Denver, CO, USA
    • 年月日
      2008-04-08
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] From histone modification to nuclesome disassembly2008

    • 著者名/発表者名
      M.Horikoshi
    • 学会等名
      Keystone Symposia- Regulatory Mechanisms in Eukaryotic Transcription
    • 発表場所
      Denver, CO, USA
    • 年月日
      2008-02-05
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] ヒストンシャペロン ; 半保存的ヌクレオソーム複製及びエピジェネティック情報伝達-ヒストンシャペロン単離からヌクレオソーム構造変換機構までの30年-2007

    • 著者名/発表者名
      堀越 正美
    • 学会等名
      第30回日本分子生物学会年会・第80回日本生化学会大会 合同大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2007-12-11
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] DNAの半保存的複製からヌクレオソームの半保存的複製モデルへFrom DNA semi-conservative replication to nucleosome semi-conservative replication model2007

    • 著者名/発表者名
      堀越 正美
    • 学会等名
      国際シンポジウム"Gene expression control and genome evolution"日本遺伝学会第79回大会
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2007-09-19
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Gene regulation on both transcription and replication at nucleosomal level -Combinatory analyses of comprehensive mutant library and microarray-2007

    • 著者名/発表者名
      M.Horikoshi
    • 学会等名
      World Microarray Congress 2007
    • 発表場所
      Vancouver, BC, Canada
    • 年月日
      2007-06-29
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Watson-CrickによるDNAの半保存的複製からヌクレオソームの半保存的複製モデルへ2007

    • 著者名/発表者名
      堀越 正美
    • 学会等名
      第7回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      仙台国際センター
    • 年月日
      2007-05-26
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] From DNA semi-conservative replication to nucleosome semi-conservative replication model2007

    • 著者名/発表者名
      M.Horikoshi
    • 学会等名
      The 7th MBSJ Spring Symposium "Biology-old codes and new molecules"
    • 発表場所
      Awaji, Hyogo, Japan
    • 年月日
      2007-04-23
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Structure and functional basis of the histone chaperone CIA/ASF1-histone H3-H4 complex2007

    • 著者名/発表者名
      M.Horikoshi
    • 学会等名
      Keystone Symposia : Mechanisms of Eukaryotic Transcription
    • 発表場所
      Denver, CO, USA
    • 年月日
      2007-04-12
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [図書] 「図解 遺伝子の調節機構 λファージの遺伝子スイッチ」2006

    • 著者名/発表者名
      M. Ptachne著・堀越正美訳
    • 総ページ数
      205
    • 出版者
      オーム社
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [図書] 「廣川タンパク質化学 遺伝情報発現調節タンパク質」2006

    • 著者名/発表者名
      名取俊二・中西義信・堀越正美編著
    • 総ページ数
      252
    • 出版者
      (株)廣川書店
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [産業財産権] 哺乳動物細胞の染色体分断と細胞死を促進する酵母蛋白質2006

    • 発明者名
      八巻 真理子, 梅原 崇史, 堀越 正美, 千村 崇彦
    • 権利者名
      科学技術振興事業団
    • 取得年月日
      2006-05-12
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [産業財産権] ヒストンH3の1アミノ酸変異タンパク質とその変異細胞、並びにそれちの用途2006

    • 発明者名
      梅原 崇史, 松原 和子, 堀越 正美
    • 権利者名
      科学技術振興事業団
    • 取得年月日
      2006-05-12
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [産業財産権] ヒストンH3の1アミノ酸変異タンパク質とその変異細胞、並びにそれらの用途2006

    • 発明者名
      梅原 崇史, 松原 和子, 堀越 正美
    • 権利者名
      科学技術振興事業団
    • 取得年月日
      2006-10-20
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [産業財産権] ヒストンH3の1アミノ酸変異タンパク質とその変異細胞、並びにそれらの用途2006

    • 発明者名
      梅原 崇史, 松原 和子, 堀越 正美
    • 権利者名
      科学技術振興事業団
    • 取得年月日
      2006-10-20
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [産業財産権] ヒストンH4の1アミノ酸変異タンパク質とその変異細胞、並びにそれらの用途2006

    • 発明者名
      梅原 崇史, 松原 和子, 堀越 正美
    • 権利者名
      科学技術振興事業団
    • 取得年月日
      2006-10-20
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [産業財産権] ヒストンH4の1アミノ酸変異タンパク質とその変異細胞、並びにそれらの用途2006

    • 発明者名
      梅原 崇史, 松原 和子, 堀越 正美
    • 権利者名
      科学技術振興事業団
    • 取得年月日
      2006-10-20
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [産業財産権] 哺乳動物細胞の染色体分断と細胞死を促進する酵母蛋白質2002

    • 発明者名
      八巻 真理子, 梅原 崇史, 堀越 正美, 千村 崇彦
    • 権利者名
      科学技術振興事業団
    • 出願年月日
      2002-07-22
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [産業財産権] ヒストンH3の1アミノ酸変異タンパク質とその変異細胞、並びにそれちの用途2002

    • 発明者名
      梅原 崇史, 松原 和子, 堀越 正美
    • 権利者名
      科学技術振興事業団
    • 出願年月日
      2002-03-29
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [産業財産権] ヒストンH3の1アミノ酸変異タンパク質とその変異細胞、並びにそれらの用途2002

    • 発明者名
      梅原 崇史, 松原 和子, 堀越 正美
    • 権利者名
      科学技術振興事業団
    • 出願年月日
      2002-03-29
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [産業財産権] ヒストンH3の1アミノ酸変異タンパク質とその変異細胞、並びにそれらの用途2002

    • 発明者名
      梅原 崇史, 松原 和子, 堀越 正美
    • 権利者名
      科学技術振興事業団
    • 出願年月日
      2002-03-29
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [産業財産権] ヒストンH4の1アミノ酸変異タンパク質とその変異細胞、並びにそれらの用途2002

    • 発明者名
      梅原 崇史, 松原 和子, 堀越 正美
    • 権利者名
      科学技術振興事業団
    • 出願年月日
      2002-03-29
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [産業財産権] ヒストンH4の1アミノ酸変異タンパク質とその変異細胞、並びにそれらの用途2002

    • 発明者名
      梅原 崇史, 松原 和子, 堀越 正美
    • 権利者名
      科学技術振興事業団
    • 出願年月日
      2002-03-29
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2018-03-28  

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