コヒーシンの転写制御における役割の解明

• 研究課題/領域番号: 21710192
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 基礎ゲノム科学
• 研究機関: 東京大学 (2010); 東京工業大学 (2009)
• 研究代表者: 坂東 優篤 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 助教 (90360627)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2010年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2009年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
• キーワード: ゲノム構造 / コヒーシン / アセチル化 / HDAC8 / SMC3 / クロマチン免疫沈降 / コルネリア・デ・ランゲ症候群 / ChIP-seq / アセチル化修飾 / ChIP-seuence法 / マウス胎児 / 転写制御

研究概要

コヒーシンサブユニットSMC3コンディショナルノックアウト(SMC3KO)マウスを作製した。神経細胞特異的にSMC3のヘテロノックアウトすると、神経細胞の維持ができず、細胞死が誘導される。現在、神経細胞分化段階で、時期を変えてノックアウトを行い、形態学的な影響とともに遺伝子発現変化、クロマチン高次構造解析を行うことを予定している。一方、SMC3が、ESCO1/ESCO2によりアセチル化されることと、その特異的な脱アセチル化酵素としてHDAC8を新たに見いだした。さらにHDAC8が、今まで原因が特定されていなかったCdLS遺伝病の原因遺伝子の一つであることが明らかとなった。これらの発見に加え、コヒーシンのアセチル化、脱アセチル化状態がダイナミックに変動しているという知見から、コヒーシンのアセチル化制御と転写制御との連携の可能性が考えられた。現在、ChIP-seq解析法を用いて、染色体上での経時的なコヒーシンのアセチル化領域の変化について詳細に解析を進めるとともに、アセチル化の分子的意義について解析を進めている。

研究成果

• [雑誌論文] Sororin mediates sister chromatid cohesion by antagonizing Wapl (2010)
  • 著者名/発表者名: Nishiyama T, Ladurner R, Schmitz J, Kreidl E, Schleiffer A, Bhaskara V, Bando M, Shirahige K, Hyman AA, Mechtler K, Peters JM
  • 雑誌名: Cell 143 ページ: 737-749
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genome-wide DNA methylation analysis in cohesin mutant human cell lines (2010)
  • 著者名/発表者名: Liu J, Zhang Z, Bando M, Itoh T, Deardorff MA, Li JR, Clark D, Kaur M, Tatsuro K, Kline AD, Chang C, Vega H, Jackson LG, Spinner NB, Shirahige K, Krantz ID
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res. 38 ページ: 5657-5671
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sororin mediates sister chromatid cohesion by antagonizing Wap1 (2010)
  • 著者名/発表者名: Nishiyama T, Ladurner R, Schmitz J, Kreidl E, Schleiffer A, Bhaskara V, Bando M, Shirahige K, Hyman AA, Mechtler K, Peters JM
  • 雑誌名: Cell 巻: 143 ページ: 737-749
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genome-wide DNA methylation analysis in cohesin mutant human cell lines (2010)
  • 著者名/発表者名: Liu J, Zhang Z, Bando M, Itoh T, Deardorff MA, Li JR, Clark D, Kaur M, Tatsuro K, Kline AD, Chang C, Vega H, Jackson LG, Spinner NB, Shirahige K, Krantz ID
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res. 巻: 38 ページ: 5657-5671
  • 査読あり
• [雑誌論文] Csm3, Tof1, and Mrc1 form a heterotrimeric mediator complex that associates with DNA replication forks. (2009)
  • 著者名/発表者名: Bando M, Katou Y, Komata M, Tanaka H, Itoh T, Sutani T, Shirahige K
  • 雑誌名: J.biol.chem 284 ページ: 34355-34365
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ctf4 coordinates the progression of helicase and DNA polymerase α (2009)
  • 著者名/発表者名: Tanaka H, Katou Y, Yagura M, Saitoh K, Itoh T, Araki H, Bando M, Shirahige K
  • 雑誌名: Genes to Cell 14 ページ: 807-820
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transcriptional Dysregulation in NIPBL and Cohesin Mutant Human Cells (2009)
  • 著者名/発表者名: Liu J, Zhang Z, Bando M, Itoh T, Deardorff MA, Clark D, Kaur M, Tandy S, Kondoh T, Rappaport E, Spinner NB, Vega H, Jackson LG, Shirahige K, Krantz ID
  • 雑誌名: Pros Biology 7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Csm3, Tof1, and Mrc1 form a heterotrimeric mediator complex that associates with DNA replication forks (2009)
  • 著者名/発表者名: Bando M, Katou Y, Komata M, Tanaka H, Itoh T, Sutani T, Shirahige K
  • 雑誌名: J.biol.chem 284 ページ: 34355-34365
  • 査読あり
• [学会発表] SMC3脱アセチル化酵素HDAC8の生理的意義の解明 (2010)
  • 著者名/発表者名: 坂東優篤、斉藤勝也、高垣謙太郎、野崎直人、広田亨、伊藤武彦、白髭克彦
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
  • 年月日: 2010-12-07