ヌクレオソーム構造変換機構を介した染色体機能領域形成機構

• 研究課題/領域番号: 19370049
• 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: 機能生物化学
• 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): 2007 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 18,980千円 (直接経費: 14,600千円、間接経費: 4,380千円); 2008年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2007年度: 14,560千円 (直接経費: 11,200千円、間接経費: 3,360千円)
• キーワード: 遺伝子の情報発現と複製 / クロマチン / 染色体 / 遺伝子サイレンシング / ヒストンシャペロン / ヒストン化学修飾

研究概要

真核細胞の遺伝子発現制御の特徴であるヌクレオソームを鋳型とした様々な制御機構に関して、ヒストンの化学修飾制御からヌクレオソーム構造変換制御に至る過程の仕組みを三次構造レベルで明らかにした上で、化学修飾に関してはスケールフリーネットワーク構造であることを示し、ヌクレオソーム構造変換制御に関してはヒストン点変異体解析を通して様々な素反応を機能的に解析した。

研究成果

• [雑誌論文] Global analysis of mutual interaction surfaces of nucleosomes with comprehensive point mutants (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Sakamoto, S.Noguchi, S.Kawashima, Y.Okada, T.Enomoto, M.Seki & M.Horikoshi
  • 雑誌名: Genes Cells (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theoretical framework for the histone modification network : modifications in the unstructured histone tails form a robust scale-free network (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.Hayashi, T.Senda, N.Sano & M.Horikoshi
  • 雑誌名: Genes Cells (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theoretical framework for the histone modification network: modifications in the unstructured histone tails form a robust scale-free network (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.Hayashi, et al.
  • 雑誌名: Genes Cells (in press,掲載確定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal structure of Methanococcus jannaschii TATA-box-binding protein (2008)
  • 著者名/発表者名: N.Adachi, M.Senda, R.Natsume, T.Senda & M.Horikoshi
  • 雑誌名: Genes Cells. 13 ページ: 1127-1140
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of leucine-to-methionine substitutions on the diffraction quality of histone chaperone SET/ TAF-Iβ/INHAT crystals (2008)
  • 著者名/発表者名: M.Senda, S.Muto, M.Horikoshi & T.Senda
  • 雑誌名: Acta Crystallogr.F. 64 ページ: 960-965
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel structural and functional mode of a knot essential for RNA binding activity of the Esa1 presumed chromodomain (2008)
  • 著者名/発表者名: H.Shimojo, N.Sano, Y.Moriwaki, M.Okuda, M.Horikoshi & Y.Nishimura
  • 雑誌名: J. Mol. Biol. 378 ページ: 987-1001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Promoter region-specific histone incorporation by the novel histone chaperone ANP32B and DNA-binding factor (2008)
  • 著者名/発表者名: Y.Munemasa, T.Suzuki, K.Aizawa, S.Miyamoto, Y.Imai, T.Matsumura, M.Horikoshi & R.Nagai
  • 雑誌名: Mol. Cell. Biol. 28 ページ: 1171-1181
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hisone chaperones : 30 years from isolation to elucidation of the mechanisms of nucleosome assembly and disassembly (2008)
  • 著者名/発表者名: M.Eitoku, L.Sato, T.Senda & M.Horikoshi
  • 雑誌名: Cell. Mol. Life Sci. 65 ページ: 414-444
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal structure of Methanococcus jannaschii TATA-box-binding protein (2008)
  • 著者名/発表者名: N.Adachi, et al.
  • 雑誌名: Genes Cells 13 ページ: 1127-1140
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of leucine-to-methionine substitutions on the diffraction quality of histone chaperone SET/ TAF-I β /INHAT crystals (2008)
  • 著者名/発表者名: M.Senda, et al.
  • 雑誌名: Acta Crystallogr.F 64 ページ: 960-965
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel structural and functional mode of a knot essential for RNA binding activity of the Esal presumed chromodomain (2008)
  • 著者名/発表者名: H.Shimojo, et al.
  • 雑誌名: J.Mol.Biol 378 ページ: 987-1001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Promoter region-specific histone incorporation by the novel histone chaperone ANP32B and DNA-binding factor KLF5 (2008)
  • 著者名/発表者名: Y.Munemasa, et al.
  • 雑誌名: Mol.Cell.Biol. 28 ページ: 1171-1181
  • 査読あり
• [雑誌論文] Histone chaperones: 30 years from isolation to elucidation of the mechanisms of nucleosome assembly and disassembly (2008)
  • 著者名/発表者名: M.Eitoku, et al.
  • 雑誌名: Cell.Mol.Life Sci. 65 ページ: 414-444
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel structural and functional mode of a knot essential for RNA binding activity of the Esalpresumed chromodomain (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Hideaki, et. al.
  • 雑誌名: J. Mol. Biol (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Promoter region-specific histone incorporation by the novel histone chaperone ANP32B and DNA-binding factor (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Munemasa, et. al.
  • 雑誌名: Mol. Cell. Biol 28 ページ: 1171-1181
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hisone chaperones: 30 years from isolation to elucidation of the mechanisms of nucleosome assembly and disassembly (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Eitoku, et. al.
  • 雑誌名: Cell. Mol. Life Sci 65 ページ: 414-444
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural basis for the recognition between the regulatory particles Nas6 and Rpt3 of the yeast 26S proteasome (2007)
  • 著者名/発表者名: 8. Y.Nakamura, T.Umehara, A.Tanaka, M.Horikoshi, B.Padmanabhan & S.Yokoyama
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 359 ページ: 503-509
• [雑誌論文] Functional interaction between the transcription factor Kruppel-like factor 5 and poly(ADP-ribose) polymerase-1 (2007)
  • 著者名/発表者名: T.Suzuki, T.Nishi, T.Nagino, K.Sasaki, K.Aizawa, N.Kada, D.Sawaki, Y.Munemasa, T.Matsumura, S.Muto, M.Sata, K.Miyagawa, M.Horikoshi & R.Nagai
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 282 ページ: 9895-9901
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure and function of the histone chaperone CIA/ASF1 complexed with hisontes H3 and H4 (2007)
  • 著者名/発表者名: R.Natsume, M.Eitoku, Y.Akai, N.Sano, M.Horikoshi & T.Senda
  • 雑誌名: Nature 446 ページ: 338-341
  • 査読あり
• [雑誌論文] between the structure of SET/TAF-Iβ/INHAT and its histone chaperone activity (2007)
  • 著者名/発表者名: S.Muto, M.Senda, Y.Akai, L.Sato, T.Suzuki, R.Nagai, T.Senda & M.Horikoshi
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad.Sci. U. S. A. 104 ページ: 4285-4290
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure of the Oncoprotein Gankyrin in Complex with S6 ATPase of the 26S Proteasome (2007)
  • 著者名/発表者名: Y.Nakamura, K.Nakano, T.Umehara, M.Kimura, Y.Hayashizaki, A.Tanaka, M.Horikoshi, B.Padmanabhan & S.Yokoyama
  • 雑誌名: Structure 15 ページ: 179-189
  • 査読あり
• [雑誌論文] structure of the human Brd2 bromodomain : Insights into dimerization and recognition of acetylated histone H4 (2007)
  • 著者名/発表者名: Y.Nakamura, T.Umehara, K.Nakano, MK.Jang, M.Shirouzu, S.Morita, H.Uda-Tochio, H.Hamana, T.Terada, N.Adachi, T.Matsumoto, A.Tanaka, M.Horikoshi, K.Ozato, B.Padmanabhan, & S.Yokoyama. Crystal
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 282 ページ: 4193-4201
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural polymorphism of chromodomains in Chd1 (2007)
  • 著者名/発表者名: M.Okuda, M.Horikoshi & Y.Nishimura
  • 雑誌名: J.Mol.Biol. 365 ページ: 1047-1062
  • 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 cerevisiae (2007)
  • 著者名/発表者名: Y.Nakamura, T.Umehara, A.Tanaka, M.Horikoshi, B. Padmanabhan & S.Yokoyama
  • 雑誌名: Acta Crystallogr. F 63 ページ: 190-192
  • 査読あり
• [雑誌論文] Global analysis of functional surfaces of core histones with comprehensive point mutants (2007)
  • 著者名/発表者名: K.Matsubara, N.Sano, T.Umehara & M.Horikoshi
  • 雑誌名: Genes Cells 12 ページ: 13-33
  • 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 expression (2007)
  • 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
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural basis for the recognition between the regulatory particles Nas6 and Rpt3 of the yeast 26S proteasome (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakamura, et. al.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun 359 ページ: 503-509
  • 査読あり
• [雑誌論文] Functional interaction between the transcription factor Kruppel-like factor 5 and poly(ADP-ribose) polymerase-1 (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Suzuki, et. al.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem 282 ページ: 9895-9901
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure and function of the histone chaperone CIA/ASF1 complexed with hisontes H3 and H4 (2007)
  • 著者名/発表者名: R. Natsume, et. al.
  • 雑誌名: Nature 446 ページ: 338-341
  • 査読あり
• [雑誌論文] Relationship between the structure of SET/TAF-Iβ/INHAT and its histone chaperone activity (2007)
  • 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
  • 査読あり
• [雑誌論文] Strucyure of the Oncoprotein Gankyrin in Complex with S6 ATPase of the 26S Proteasome (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakamura, et. al.
  • 雑誌名: Structure 15 ページ: 179-189
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal structure of the human Brd2 bromodomain:Insights into dimerization and recognition of acetylated (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakamura, et. al.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem 282 ページ: 4193-4201
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural polymorphism of chromodomains in Chd1 (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Okuda, et. al.
  • 雑誌名: J. Mol. Biol 365 ページ: 1047-1062
  • 査読あり
• [雑誌論文] Purification, crystallization and prelimilary X-ray diffraction analysis of the non-ATPase subunit Nas6 in complex with the ATPase subunit Rpt3 of the 26S proteasome from Saccharomyces cerevisiae (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakamura, et. al.
  • 雑誌名: Acta Crystallogr. F 63 ページ: 190-192
  • 査読あり
• [雑誌論文] Global analysis of functional surfaces of core histones with comprehensive point mutants (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Matsubara, et. al.
  • 雑誌名: Genes Cells 12 ページ: 13-33
  • 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 expression (2007)
  • 著者名/発表者名: S. Mutoand M. Horikoshi
  • 雑誌名: Nuclear Dynamics:Molecular blology and visualization of the nucleus ページ: 145-175
  • 査読あり
• [学会発表] ヒストンコード仮説の問題点と克服 (2009)
  • 著者名/発表者名: 堀越正美
  • 学会等名: 第9回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2009-05-20
• [学会発表] Theoretical framework for the histone modification network : modifications in the unstructured histone tails form a robust scale-free network (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Horikoshi
  • 学会等名: 2009 Global Biomarker Conference
  • 発表場所: Vancouver, BC, Canada
  • 年月日: 2009-03-20
• [学会発表] Theoretical framework for the histone modification network: modifications in the unstructured histone tails form a robust scale-free network (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Horikoshi
  • 学会等名: 2009 Global Biomarker Conference
  • 発表場所: Vancouver, BC, Canada
  • 年月日: 2009-03-20
• [学会発表] From histone modification to nuclesome disassembly (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Horikoshi
  • 学会等名: Keystone Symposia-Chromatin Dynamics and Higher Order Organization
  • 発表場所: Spokane, WC, USA
  • 年月日: 2009-02-26
• [学会発表] From isolation of novel chromatin factors to proposal of models leading to novel principles and concepts (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Horikoshi
  • 学会等名: International symposium on Nuclear Architecture and Chromatin Dynamics
  • 発表場所: Hyderabad, India
  • 年月日: 2008-11-28
• [学会発表] Analysis of architecture of histone modification network (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Horikoshi
  • 学会等名: World Microarray Congress2008
  • 発表場所: Vancouver, BC, Canada
  • 年月日: 2008-06-29
• [学会発表] Analysis of architecture of histone modification network (2008)
  • 著者名/発表者名: M.Horikoshi
  • 学会等名: World Microarray Congress 2008
  • 発表場所: Vancouver, BC, Canada
  • 年月日: 2008-06-29
• [学会発表] From histone modification to nuclesome disassembly (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Horikoshi
  • 学会等名: Keystone Symposia Molecular Basis for Chromatin Modifications and Epigenetic Phenomena
  • 発表場所: Denver, CO, USA
  • 年月日: 2008-04-08
• [学会発表] From hitonr modification to nuclesome disassembly (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Horikoshi
  • 学会等名: Keystone Symposia-Molecular Basis for Chromatin Modifications and Epigenetic Phenomena
  • 発表場所: Denver,CO,USA
  • 年月日: 2008-04-08
• [学会発表] From histone modification to nuclesome disassembly (2008)
  • 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
• [学会発表] From histone modification to nuclesome disassembly (2008)
  • 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
• [学会発表] 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(ヒストンシャペロン)
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2007-12-11
• [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
• [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 model (2007)
  • 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
• [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 nucleo somesemi-conservative replication model (2007)
  • 著者名/発表者名: 堀越 正美
  • 学会等名: 国際シンポジウム"Geneexpressioncontrolandgenomeevolution"日本遺伝学会第79回大会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2007-09-19
• [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 Congress2007
  • 発表場所: Vancouver, Canada
  • 年月日: 2007-06-29
• [学会発表] Gene regulation on both transcription and replication at nucleosomal levei-Combinatory analyses of comprehensive mutant library and microarray- (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Horikoshi
  • 学会等名: World Microarray Congress2007
  • 発表場所: Vancouver,Canada
  • 年月日: 2007-06-29
• [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
  • 年月日: 2007-05-26
• [学会発表] From DNA semi-conservative replication to nucleosome semi-conservative replication model (2007)
  • 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
• [学会発表] From DNAsemi-conservative replication to nucleosome semi-conservative replication model (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Horikoshi
  • 学会等名: The 7th MBSJ Spring Symposium"Bioiogy-old codes and new molecules"
  • 発表場所: Awaji,Hyogo,Japan
  • 年月日: 2007-04-23
• [学会発表] Structure and functional basis of the histone chaperone CIA/ASF1-histone H3-H4 complex (2007)
  • 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
• [学会発表] Structure and functional basis of the histone chaperone CIA/ASFI-histoneH3-H4 complex (2007)
  • 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
• [図書] スーパーサイエンスハイスクール講義 (2009)
  • 著者名/発表者名: 堀越正美
  • 総ページ数: 272
  • 出版者: 培風館