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熱ショック転写因子群による遺伝子発現の制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18055024
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関山口大学

研究代表者

中井 彰  山口大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (60252516)

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
7,900千円 (直接経費: 7,900千円)
2007年度: 4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
2006年度: 3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
キーワード熱ショック / 転写因子 / 結合配列 / クロマチン免疫沈降法 / レンズ / マウス / 転写制御 / 炎症 / IL-6 / ATF3 / HSF1 / HSF4
研究概要

熱ショック転写因子(HSFs)は、高等動物においてHSF1、HSF2、そしてHSF4の少なくとも3つ存在している。HSF群は、熱ショック蛋白質遺伝子の上流に存在する熱ショックエレメント(HSE)を認識し転写を制御し、そのHSE配列はnGAAn(nは任意の塩基)を1ユニットとして3つ以上の逆向きの繰り返し配列から構成されている。HSF1は熱ショックにより三量体に転換してDNA結合能を持つことがわかっているが、HSF4は三量体抑制ドメインを持たず、恒常的に三量体を形成する。最近、HSF群が感覚器の形成過程において遺伝子発現を拮抗的あるいは相補的に働くことが分かってきた。その協調的作用の分子機構を明らかにするために、HSF4のDNA結合領域を同定し、結合の特徴を明らかにした。
まず、レンズ上皮細胞を用いてクロマチン免疫沈降法を行い、71個のHSF4結合領域を見いだした。これら結合領域には、ランダム配列で同定した結合配列nGnnnの繰り返し配列が存在した。このうち58個の領域は、生後2日目のレンズを用いたクロマチン免疫沈降法でHSF4の結合が見られ、またHSF群の中でHSF4のみが結合する領域があることがわかった。次に、リコンビナントHSF4とランダムな配列のオリゴヌクレオチドを用いて、HSF4のDNA結合配列を同定した。このHSF4のDNA結合配列のすべてにnGAAnのG塩基は保存されていたが、A塩基はほとんど一致しなかった。HSF4は結合配列として同定したnGnnn配列のほとんどでHSF1やHSF2よりも強い結合を示した。以上のことから、HSF4はHSF1やHSF2に比べ、典型的HSEよりも曖昧なnGnnnに強い親和性があることが示唆された。

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2008 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (10件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Heat shock transcription factor 1 is required for maintenance of ciliary beating in mice.2007

    • 著者名/発表者名
      E. Takaki, et. al.
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem. 282

      ページ: 37285-37292

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] HSFl opens chromatin structure of IL-6 promoter to facilitate binding of an activator or a repressor.2007

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

      J. Biol. Chem. 282

      ページ: 33210-33217

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Genetic evidence for a protective role for heat shock factor 1 and heat shock protein 70 against colitis.2007

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

      J. Biol. Chem. 282

      ページ: 23240-23252

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Association of heat shock protein 70 induction and the amelioration of experimental autoimmune uveoretinitis in mice.2007

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

      Immunobiology 212

      ページ: 11-18

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Genetic evidence for a protective role of heat shock factor 1 against irritant-induced gastric lesions.2007

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

      Mol. Pharmacol. 71

      ページ: 985-993

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The induction mechanism of the molecular chaperone HSP70 in the gastric mucosa by Geranylgeranylacetone(HSP-inducer).2007

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

      Biochem. Biophy. Res. Commun. 353

      ページ: 399-404

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] HSF1 and constitutively active HSF1 improve vascular endothelial function(heat shock proteins improve vascular endothelial function).2007

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

      Atherosclerosis 190

      ページ: 321-329

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The induction mechanism of the molecular chaperone HSP70 in the gastric mucosa by Geranylgeranylacetone (HSP-inducer).2007

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

      Biochem. Biophy. Res. Commun. 353

      ページ: 399-404

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Depletion of HSP90 induces multiple defects in B cell receptor signaling.2006

    • 著者名/発表者名
      F.Shinozaki et al.
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem. 281

      ページ: 16361-16369

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Simvastatin induces heat shock factor 1 in vascular endothelial cells.2006

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

      Atherosclerosis 188

      ページ: 265-273

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] A novel HSF1-mediated death pathway that is suppressed by heat shock proteins.2006

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

      EMBO J. 25

      ページ: 4773-4783

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Up regulation of Heat Shock Transcription Factor 1 Plays a Critical Role in Adaptive Cardiac Hypertrophy.2006

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

      Circ. Res. 99

      ページ: 1411-1418

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] HSF1 and constitutively active HSF1 improve vascular endothelial function (heat shock proteins improve vascular endothelial function).2006

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

      Atherosclerosis 190

      ページ: 2007-2007

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] Coordinate regulation of heat shock and inflammatory responses by HSF12008

    • 著者名/発表者名
      A. Nakai
    • 学会等名
      6^th International Workshop on the Molecular Biology of Stress Responses
    • 発表場所
      Bangkok, Thailand
    • 年月日
      2008-03-27
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] レンズ発生過程におけるHSF群による転写制御の機構2008

    • 著者名/発表者名
      藤本 充章等
    • 学会等名
      08'遺伝情報DECODE・冬のワークショップ
    • 発表場所
      新潟越後湯沢
    • 年月日
      2008-01-22
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 熱ショック転写因子HSF1 のターゲット遺伝子の網羅的解析2007

    • 著者名/発表者名
      林田 直樹等
    • 学会等名
      第80回日本生化学会大会・第30回日本分子生物学会年会合同大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2007-12-15
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 熱ショック転写因子HSF4が認識するDNA結合配列の固定2007

    • 著者名/発表者名
      藤本 充章等
    • 学会等名
      第80回日本生化学会大会・第30回日本分子生物学会年会合同大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2007-12-13
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 熱ショック転写因子HSF1はIL-6遺伝子のクロマチンを開くことによって転写制御に関与する2007

    • 著者名/発表者名
      井上 幸江等
    • 学会等名
      第80回日本生化学会大会・第30回日本分子生物学会年会合同大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2007-12-12
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 熱ショック転写因子による細胞の生と死の決定の機構2007

    • 著者名/発表者名
      林田 直樹等
    • 学会等名
      大学共同利用機関法人・自然科学研究機構(生理学研究所)研究会
    • 発表場所
      岡崎
    • 年月日
      2007-11-01
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Characterization of the DNA-binding sites of HSF4 that constitutively forms a timer.2007

    • 著者名/発表者名
      M. Fujimoto, et. al.
    • 学会等名
      Third international Congress on Stress Responses in Biology and Medicine
    • 発表場所
      Budapest, Hangary
    • 年月日
      2007-09-25
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Roles of HSF1 in inflammatory and immune response.2007

    • 著者名/発表者名
      A. Nakai
    • 学会等名
      Third international Congress on Stress Responses in Biology and Medicine
    • 発表場所
      Budapest, Hangary
    • 年月日
      2007-09-24
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 熱ショック転写因子群の生理機能2007

    • 著者名/発表者名
      中井 彰
    • 学会等名
      第11回Molecular Cardiovascular Conferenc
    • 発表場所
      北海道余市
    • 年月日
      2007-09-15
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] HSF1 plays a role in feedback regulation of the febrile response.2007

    • 著者名/発表者名
      A. Nakai
    • 学会等名
      Gordon Research Conferences
    • 発表場所
      Oxford, UK
    • 年月日
      2007-08-19
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://ds22.cc.yamaguchi-u.ac.jp/~seika2/

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

URL: 

公開日: 2006-04-01   更新日: 2018-03-28  

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