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メディエーター複合体による液相形成とその転写制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K22401
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分43:分子レベルから細胞レベルの生物学およびその関連分野
研究機関横浜市立大学

研究代表者

高橋 秀尚  横浜市立大学, 医学研究科, 教授 (30423544)

研究期間 (年度) 2019-06-28 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2020年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2019年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワード遺伝子発現制御 / 転写 / RNAポリメラーゼII / 転写制御 / 液ー液相分離 / メディエーター / 液相形成 / Phase separation
研究開始時の研究の概要

本研究では、解明が進んでいない転写における液相の機能を明らかにする。これは細胞内における転写反応の詳細な理解に欠かせない取り組みである。液滴様の構造は核内のみならず、高分子が混み合った細胞質でも形成され、細胞内を高度に区画化していると考えられる。このように、本研究での知見は、DNA複製・修復・組換え、細胞内シグナル伝達、細胞増殖・分化などの他の生命科学分野にも活かされことが期待できる

研究成果の概要

最近の研究によって、RNAポリメラーゼII(Pol II)による転写が核内の区画化された液滴で行われることが明らかとなってきた。このLiquid-liquid phase separation機構においては、タンパク質やDNA、RNAなどの転写制御に関わる因子群が、複雑性の少ない領域(IDR: Intrinsically Disordered Region)で会合することによって液滴を形成すると考えられている。本研究ではメディエーター複合体による液滴形成機構とその遺伝子発現制御における役割を解明する。

研究成果の学術的意義や社会的意義

近年の研究から、転写は核内に形成される“液滴”によって、制御されることが明らかとなってきた。本研究では、転写制御で重要な役割を果たすメディエーター複合体に着目し、その液滴形成機構と転写制御における役割を解明する。本研究によって、転写制御機構における液滴の役割を詳細に解明することで、DNA複製・修復、細胞内シグナル伝達などの他の細胞機能における液滴機構の解明にも貢献することが期待される。さらに、メディエーター複合体は様々な疾患の発症にも関与していることから、本研究は液滴形成の破綻による疾患発症メカニズムの解明にもつながることが期待される。

報告書

(3件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 4件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] ストワーズ医学研究所(米国)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] ストワーズ医学研究所(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Gain-of-Function MN1 Truncation Variants Cause a Recognizable Syndrome with Craniofacial and Brain Abnormalities2020

    • 著者名/発表者名
      Miyake Noriko et al., Matsumoto Naomichi
    • 雑誌名

      The American Journal of Human Genetics

      巻: 106 号: 1 ページ: 13-25

    • DOI

      10.1016/j.ajhg.2019.11.011

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The role of Mediator and Little Elongation Complex in transcription termination2020

    • 著者名/発表者名
      Takahashi H, Ranjan A, Chen S, Suzuki H, Shibata M, Hirose T, Hirose H, Sasaki K, Abe R, Chen K, He Y, Zhang Y, Takigawa I, Tsukiyama T, Watanabe M, Fujii S, Iida M, Yamamoto J, Yamaguchi Y, Suzuki Y, Matsumoto M, Nakayama KI, Washburn P, Saraf A, Florens L, Sato S, Tomomori-Sato C, Conaway RC, Conaway JW, Hatakeyama S
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 11 号: 1 ページ: 1-20

    • DOI

      10.1038/s41467-020-14849-1

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Shank2 Binds to aPKC and Controls Tight Junction Formation with Rap1 Signaling during Establishment of Epithelial Cell Polarity2020

    • 著者名/発表者名
      Sasaki Kazunori、Kojitani Noriko、Hirose Hiroko、Yoshihama Yohei、Suzuki Hidefumi、Shimada Miho、Takayanagi Ayumi、Yamashita Akio、Nakaya Masa-aki、Hirano Hisashi、Takahashi Hidehisa、Ohno Shigeo
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 31 号: 1 ページ: 107407-107407

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2020.02.088

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] NONO is a negative regulator for SOX2 promoter.2020

    • 著者名/発表者名
      Liang S, Takahashi H, Hirose T, Kuramitsu Y, Hatakeyama S, Yoshiyama H, Wang R, Hamada J, Iizasa H.
    • 雑誌名

      Cancer Genomics & Proteomics

      巻: 17 号: 4 ページ: 359-367

    • DOI

      10.21873/cgp.20195

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Bromodomain-containing protein 4 regulates interleukin-34 expression in mouse ovarian cancer cells2020

    • 著者名/発表者名
      Han Nanumi、Anwar Delnur、Hama Naoki、Kobayashi Takuto、Suzuki Hidefumi、Takahashi Hidehisa、Wada Haruka、Otsuka Ryo、Baghdadi Muhammad、Seino Ken-ichiro
    • 雑誌名

      Inflammation and Regeneration

      巻: 40 号: 1 ページ: 25-26

    • DOI

      10.1186/s41232-020-00129-4

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A phospho-switch controls RNF43-mediated degradation of Wnt receptors to suppress tumorigenesis2020

    • 著者名/発表者名
      Tsukiyama Tadasuke、Zou Juqi、Kim Jihoon、Ogamino Shohei、Shino Yuki、Masuda Takamasa、Merenda Alessandra、Matsumoto Masaki、Fujioka Yoichiro、Hirose Tomonori、Terai Sayuri、Takahashi Hidehisa、Ishitani Tohru、Nakayama Keiichi I.、Ohba Yusuke、Koo Bon-Kyoung、Hatakeyama Shigetsugu
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 11 号: 1 ページ: 1-16

    • DOI

      10.1038/s41467-020-18257-3

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A substrate-trapping strategy to find E3 ubiquitin ligase substrates identifies Parkin and TRIM28 targets2020

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Masashi、Saeki Yasushi、Takahashi Hidehisa、Ohtake Fumiaki、Yoshida Yukiko、Kasuga Yusuke、Kondo Takeshi、Yaguchi Hiroaki、Suzuki Masanobu、Ishida Hiroki、Tanaka Keiji、Hatakeyama Shigetsugu
    • 雑誌名

      Communications Biology

      巻: 3 号: 1 ページ: 592-592

    • DOI

      10.1038/s42003-020-01328-y

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] メディエーター複合体による転写終結制御機構の解明2019

    • 著者名/発表者名
      高橋 秀尚, Amol Ranjan, 鈴木 秀文, 阿部 竜太, 廣瀬 智威, 佐々木 和教, 山口 雄輝, 中山 敬一, Joan Conaway, Ronald Conaway, 畠山 鎮次
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] メディエーターは2つの異なる核内凝集体を結びつけることによって転写終結を制御する2019

    • 著者名/発表者名
      鈴木 秀文, 阿部 竜太, 安井 七海, 高橋 秀尚
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] クロマチン構造変換を伴った遺伝子発現制御機構2019

    • 著者名/発表者名
      嶋田 美穂, 中太 智義, 高橋 秀尚, Robert G.Roeder
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] メディエーター複合体による転写制御機構の解明2019

    • 著者名/発表者名
      高橋 秀尚
    • 学会等名
      第91回日本遺伝学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [備考] https://ycu-molecularbiology.jp/

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [備考] ホームページ

    • URL

      https://ycu-molecularbiology.jp/

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-07-04   更新日: 2022-01-27  

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