基本生理機能調節における概日リズム制御蛋白質の酵素活性及び翻訳後修飾の役割

• 研究課題/領域番号: 21770138
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 機能生物化学
• 研究機関: 東京医科歯科大学
• 研究代表者: 平山 順 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 准教授 (90510363)
• 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: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2009年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 概日リズム / 基本生理機能 / 転写 / 分子時計 / 翻訳後修飾 / 癌 / DAXX / アセチル化 / ストレス応答 / 発癌 / 生理機能

研究概要

質量分析法を用いたスクリーニングにより、概日リズム制御因子CLOCK:BMAL1二量体に結合する新規因子として細胞死制御因子DAXXを同定した。DAXXは紫外線等のストレスに応答し、細胞周期、分化、及び細胞死誘導に関わる。DAXXはBMAL1と時間依存的に結合することを見出し、この時間依存的結合の分子メカニズムとして、ヒストンアセチル化酵素CBPによるBMAL1のアセチル化によるBMAL1とDAXXの結合能の亢進を支持する知見を得た。さらに、本研究はDAXX:BMAL1:CLOCK複合体の形成がCLOCK:BMAL1二量体の転写能を亢進し、分子時計の周期性を調節することを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Sassone-Corsi P.PER2 Controls Lipid Metabolism by Direct Regulation of PPARγ (2010)
  • 著者名/発表者名: Grimaldi B, Bellet MM, Katada S, Astarita G, Hirayama J, Amin RH, Granneman JG, Piomelli D, Leff T
  • 雑誌名: Cell Metab 12 ページ: 509-520
• [雑誌論文] p38 Mitogen-Activated Protein Kinase Controls a Switch between Cardiomyocyte and Neuronal Commitment of Murine Embryonic Stem Cells by Activating MEF2C-dependent BMP2 Transcription. (2010)
  • 著者名/発表者名: Wu J, Kubota J, Hirayama J, Nagai Y, Nishina S, Yokoi T, Asaoka Y, Seo J, Shimizu N, Kajiho H, Watanabe T, Azuma N, Katada T, Nishina H.
  • 雑誌名: Stem Cells and Development 19 ページ: 1723-1734
• [雑誌論文] Negative regulation of wnt11 by JNK signaling is required for convergent extension during vertebrate gastrulation. (2010)
  • 著者名/発表者名: Seo J, Asaoka Y, Nagai Y, Hirayama J, Yamasaki T, Namae M, Ohata S, Shimizu N, Negishi T, Kitagawa D, Kondoh H, Furutani-Seiki M, Penninger JM, Katada T, Nishina H.
  • 雑誌名: J.Cell.Biochem. 110 ページ: 1022-1037
• [雑誌論文] Filamin Associates with Stress Signaling Kinases MKK7 and MKK4 and Regulates JNK Activation. (2010)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa K, Sugahara M, Yamasaki T, Kajiho H, Takahashi S, Hirayama J, Minami Y, Ohta Y, Watanabe T, Hata Y, Katada T, Nishina H.
  • 雑誌名: Biochem.J. 427 ページ: 237-245
• [雑誌論文] A common origin : signaling similarities in the regulation of the circadian clock and DNA damage responses. (2010)
  • 著者名/発表者名: Uchida Y, Hirayama J, Nishina H.
  • 雑誌名: Biol.Pharm.Bull.(Cover of the issue) 33 ページ: 535-544
• [雑誌論文] PER2 Controls Lipid Metabolism by Direct Regulation of PPAR_Y. (2010)
  • 著者名/発表者名: Grimaldi Benedetto
  • 雑誌名: Cell Metab. 巻: 12 ページ: 509-520
  • 査読あり
• [雑誌論文] p38 Mitogen-Activated Protein Kinase Controls a Switch between Cardiomyocyte and Neuronal Commitment of Murine Embryonic Stem Cells by Activating Myocyte Enhancer Factor 2C-Dependent Bone Morphogenetic Protein 2 Transcription. (2010)
  • 著者名/発表者名: Wu Jinzhan
  • 雑誌名: Stem Cells and Development 巻: 19 ページ: 1723-1734
  • 査読あり
• [雑誌論文] Filamin Associates with Stress Signaling Kinases MKK7 and MKK4 and Regulates JNK Activation. (2010)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa Kentaro
  • 雑誌名: Biochem.J. 巻: 427 ページ: 237-245
  • 査読あり
• [雑誌論文] A common origin : signaling similarities in the regulation of the circadian clock and DNA damage responses (2010)
  • 著者名/発表者名: Uchida Yoshimi
  • 雑誌名: Biol.Pharm.Bull. (In Press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Common light signaling pathways controlling DNA repair and circadian clock entrainment. (2009)
  • 著者名/発表者名: Hirayama J, Miyamura N, Uchida Y, Asaoka Y, Honda R, Sawanobori K, Todo T, Yamamoto T, Sassone-Corsi P, Nishina H.
  • 雑誌名: Cell Cycle 8 ページ: 2794-2801
• [雑誌論文] CLOCK : BMAL-independent circadian oscillation of zebrafish Cryptochrome1a gene. (2009)
  • 著者名/発表者名: Miyamura N, Hirayama J, Sawanobori K, Tamaru T, Asaoka Y, Honda R, Yamamoto T, Uno H, Takamatsu K, Nishina H.
  • 雑誌名: Biol.Pharm.Bull. 32 ページ: 1183-1187
• [雑誌論文] CK2α phosphorylates BMAL1 to regulate the mammalian clock. (2009)
  • 著者名/発表者名: Tamaru T, Hirayama J, Isojima Y, Nagai K, Norioka S, Takamatsu K, Sassone-Corsi P.
  • 雑誌名: Nat Struct Mol Biol. 16 ページ: 446-448
• [雑誌論文] Common light signaling pathways controlling DNA repair and circadiar clock entrainment in zebrafish (2009)
  • 著者名/発表者名: Hirayama Jun
  • 雑誌名: Cell Cycle 8 ページ: 2794-2801
  • 査読あり
• [雑誌論文] CK2α phosphorylates BMAL1 to regulate the mammalian clock (2009)
  • 著者名/発表者名: Tamaru Teruya
  • 雑誌名: Nat Struct Mol Biol. 16 ページ: 446-448
  • 査読あり
• [雑誌論文] CLOCK : BMAL-independent circadian oscillation of zebrafish Cryptochromela gene (2009)
  • 著者名/発表者名: Miyamura Norio
  • 雑誌名: Biol.Pharm.Bull. 32 ページ: 1183-1189
  • 査読あり
• [学会発表] 概日リズムの光入力シグナルとDNA損傷応答の類似性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 平山順
  • 学会等名: 第19回千葉視覚研究会
  • 発表場所: 千葉
• [学会発表] Light-dependent transcriptional regulation of zebrafish Cryptochrome (2009)
  • 著者名/発表者名: Hirayama J
  • 学会等名: 15th International Congress on Photobiology
  • 発表場所: Dusseldorf, Germany
• [学会発表] DNA損傷応答因子DAXXによる概日リズム制御 (2009)
  • 著者名/発表者名: 平山順
  • 学会等名: 第82回日本生化学会大会 シンポジウム:概日時計の分子制御と時刻リセット
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] 磁場による概日リズム転写制御 (2009)
  • 著者名/発表者名: 平山順
  • 学会等名: 磁気科学会 有機・バイオ分科会
  • 発表場所: 松本
• [学会発表] DNA損傷応答因子による概日リズム制御 (2009)
  • 著者名/発表者名: 平山順
  • 学会等名: 第62回日本自律神経学会総会 シンポジウム:生体リズム研究の新展開
  • 発表場所: 和歌山
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.tmd.ac.jp/mri/dbio/index.html
• [備考]
  • URL: http://www.tmd.ac.jp/mri/dbio/index.html