核内糖転移酵素複合体の同定とその分子機構の解明

• 研究課題/領域番号: 22770165
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 分子生物学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 藤木 亮次 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 助教 (40534516)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2011年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2010年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: 転写制御 / クロマチン / 糖修飾

研究概要

本研究では、われわれが新規核内受容体転写共役因子として同定したO結合型N-アセチルグルコサミン(GlcNAc)転移酵素について、その核内複合体の同定と分子機能の解明を行なった。その結果、この酵素がヒストンメチル化酵素などを含む多くの会合因子とともにクロマチン上に存在し、特にヒストンタンパク質をその基質としてクロマチン構造変換と遺伝子発現制御に機能することを見出した。近年、ヒストンタンパク質の翻訳後修飾はエピゲノムとよばれる新たな遺伝暗号として注目をあつめている。以上の成果はヒストンのGlcNAc修飾が新たなエピゲノムとなる可能性を示しており、高等真核生物の基本的な転写制御機構の解明につながる新たな知見となった。

研究成果

• [雑誌論文] GlcNAcylation of histone H2B facilitates its monoubiquitination (2011)
  • 著者名/発表者名: Fujiki R., Hashiba W., Sekine H., Yokoyama A., Chikanishi T., Ito S., Imai Y., Kim J., He HH., Igarashi K., Kanno J., Ohtake F., Kitagawa H., Roeder RG., Brown M., Kato S.
  • 雑誌名: Nature 巻: 480 ページ: 557-560
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulated histone methyltransferase and demethylase complexes in the control of genes by nuclear receptor (2011)
  • 著者名/発表者名: Yokoyama A., Fujiki R., Ohtake F., Kato S.
  • 雑誌名: Cold Spring Harb SympQuant Biol
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multiple post-translational modifications in hepatocyte nuclear factor 4alpha (2011)
  • 著者名/発表者名: Yokoyama A., Katsura S., Ito R., Hashiba W., Sekine H., Fujiki R., Kato S.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 410 ページ: 749-753
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transcriptional controls by nuclear fat-soluble vitamin receptors through chromatin reorganization (2011)
  • 著者名/発表者名: Kato S., Fujiki R.
  • 雑誌名: Biosci Biotechnol Biochem 巻: 75 ページ: 410-413
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nuclear receptor coregulators merge transcriptional coregulation with epigenetic regulation (2011)
  • 著者名/発表者名: Kato S., Yokoyama A., Fujiki R.
  • 雑誌名: Trends Biochem Sci 巻: 36 ページ: 272-281
  • 査読あり
• [雑誌論文] Williams syndrome is an epigenome-regulator disease (2011)
  • 著者名/発表者名: Kitagawa H., Fujiki R., Yoshimura K., Oya H., Kato S.
  • 雑誌名: Endocr J 巻: 58 ページ: 77-85
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nuclear receptor coregulators merge transcriptional coregulation with epigenetic regulation. (2011)
  • 著者名/発表者名: Kato S, Yokoyama A, Fujiki R.
  • 雑誌名: Trends Biochem.Sci. 巻: (In press)(掲載確定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] KIAA1718 is a histone demethylase that erases repressive histone methyl marks (2010)
  • 著者名/発表者名: Yokoyama A, Okuno Y, Chikanishi T, Hashiba W, Sekine H. Fujiki R. Kato S.
  • 雑誌名: Genes Cells 巻: 15 ページ: 867-873
  • 査読あり
• [雑誌論文] Double PHD fingers protein DPF2 recognizes acetylated histones and suppress the function of estrogen-related receptor alpha through histone deacetylase 1 (2010)
  • 著者名/発表者名: Matsuyama R, Takada I, Yokoyama A, Fujiyama-Nakamura S, Tsuji N, Kitagawa H, Fujiki R., Kim M, Kouzu-Fujita M, Yano T, Kato S.
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 285 ページ: 18166-18176
  • 査読あり
• [雑誌論文] Glucose-induced expression of MIP1-genes requires O-GlcNAc transferase in monocytes (2010)
  • 著者名/発表者名: Chikanishi T., Fujiki R., Hashiba W., Sekine H., Yokoyama A., Kato S.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 394 ページ: 865-870
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hormonal gene regulation through DNA methylation and demethylation (2010)
  • 著者名/発表者名: Kouzmenko A., Ohtake F., Fujiki R., Kato S.
  • 雑誌名: Epigenomics 巻: 2 ページ: 765-774
  • 査読あり
• [雑誌論文] Role of nuclear O-Glycosylation in epigenetic regulation (2010)
  • 著者名/発表者名: Fujiki R., Chikanishi T., Hashiba W., Kato S.
  • 雑誌名: Tanpakushitsu Kakusan Koso(Japanese) 巻: 55 ページ: 61-68
  • NAID: 40016985465
• [雑誌論文] A histone chaperone, DEK, transcriptionally coactivates a nuclear receptor (2010)
  • 著者名/発表者名: Sawatsubashi S., Murata T., Lim J., Fujiki R., Ito S., Suzuki E., Tanabe M., Zhao Y., Kimura S., Fujiyama S., Ueda T., Umetsu D., Ito T., Takeyama K., Kato S.
  • 雑誌名: Genes Dev 巻: 24 ページ: 159-170
  • 査読あり
• [雑誌論文] Glucose-induced expression of MIP-1 genes requires O-GlcNAc transferase in monocytes (2010)
  • 著者名/発表者名: Chikanishi T, Fujiki R, Hashiba W, Sekine H, Yokoyama A, Kato S.
  • 雑誌名: Biochem.Biophys.Res.Commun. 巻: 394 ページ: 865-870
  • 査読あり
• [学会発表] GlcNAcylation of histone H2B in transcriptional regulation (2012)
  • 著者名/発表者名: 藤木亮次
  • 学会等名: Keystone symposium
  • 発表場所: Keystone, CO, USA
• [学会発表] Roeder, Shigeaki Kato, GlcNActylation of a histone methyltransferase in regtinoic acid-induced granulopoiesis (2011)
  • 著者名/発表者名: Ryoji Fujiki, Toshihiro Chikanishi, Waka Hashiba, Robert G.
  • 学会等名: Keystone Symposia : Histone Code : Fact or Fiction?
  • 発表場所: Utah, USA
• [学会発表] 核内O-GlcNAc修飾を介するエピゲノム制御機構の新たな作用点の探索 (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤木亮次
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会年会、第83回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
  • 年月日: 2010-12-09
• [学会発表] 核内O-GlcNAc修飾を介するエピゲノム制御機構の新たな作用点の探索 (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤木亮次,近西俊洋,橋場和華,関根弘樹,横山敦,加藤茂明
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会年会,第83回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] 核内糖修飾を介するエピジェネティクスの制御機構 (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤木亮次,加藤茂明
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都
• [産業財産権] ヒストンタンパク質のグリコシル化を検出するための方法、並びに当該方法に用いられる抗体 (2010)
  • 発明者名: 加藤茂明、藤木亮次
  • 権利者名: 東京大学
  • 出願年月日: 2010-10-12
• [産業財産権] ヒストンタンパク質のグリコシル化を検出するための方法、ならびに当該方法に用いられる抗体 (2010)
  • 発明者名: 藤木亮次, 加藤茂明
  • 権利者名: 東京大学
  • 産業財産権番号: 2010-229477
  • 出願年月日: 2010-10-12