遺伝子ノックアウト法によるヒストン修飾酵素群固有生理機能の総括的解析

• 研究課題/領域番号: 25430170
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: ゲノム生物学
• 研究機関: 尚絅大学短期大学部 (2015); 宮崎大学 (2013-2014)
• 研究代表者: 菊池 秀彦 尚絅大学短期大学部, その他部局等, 教授 (10301384)
• 連携研究者: 西頭 英起 宮崎大学, 医学部, 教授 (00332627)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2015年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2013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: エピジェネティクス / B細胞分化 / 遺伝子ノックアウト / ヒストンアセチル化 / DT40 / B細胞 / 転写制御 / ヒストン / ヒストンアセチル化酵素 / 遺伝子ターゲッティング / GCN5 / PCAF / 免疫グロブリン / histone acetylation / gene expression / B cell differentiation / epigenetics / Blimp-1 / IRF-4

研究成果の概要

代表的なエピジェネティック制御因子であるヒストン修飾酵素群による細胞機能制御メカニズムの解明を目指し、以下に示す成果を挙げることができた。
（１）ヒストンアセチル化酵素GCN5およびPCAFがB細胞分化制御において、正反対（GCN5：促進、PCAF：抑制）の機能を有することが明らかとなった。（２）GCN5が抗アポトーシス因子Bcl-2の発現抑制を介して小胞体ストレス誘発型アポトーシスを促進的に制御していることが明らかとなった。（３）GCN5およびPCAFが免疫グロブリン重鎖の遺伝子発現において、正反対（GCN5：促進、PCAF：抑制）の機能を有することが明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] The histone acetyltransferase p300/CBP-associated factor acts as an effective suppressor of secretory immunoglobulin synthesis in immature B cells (2015)
  • 著者名/発表者名: Hidehiko Kikuchi, Masami Nakayama, Chikage Kawai, Futoshi Kuribayashi, Hitomi Mimuro, Shinobu Imajoh-Ohmi, Nishitoh H, Yasunari Takami, and Tatsuo Nakayama
  • 雑誌名: Microbiol. Immunol 巻: 59 号: 4 ページ: 243-247
  • DOI: 10.1111/1348-0421.12237
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Lack of GCN5 remarkably enhances the resistance against prolonged endoplasmic reticulum stress-induced apoptosis through up-regulation of Bcl-2 gene expression. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kikuchi H, Kuribayashi F, Mimuro H, Imajoh-Ohmi S, Nakayama M, Takami Y, Nishitoh H, Nakayama T:
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 巻: 463 号: 4 ページ: 870-875
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2015.06.027
  • 査読あり
• [雑誌論文] Paired box gene 5 isoforms A and B have different functions in transcriptional regulation of B cell development-related genes in immature B cells. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kikuchi H, Nakayama M, Kuribayashi F, Mimuro H, Imajoh-Ohmi S, Nishitoh H, Takami Y, Nakayama T:
  • 雑誌名: Microbiol. Immunol. 巻: 59 号: 7 ページ: 426-431
  • DOI: 10.1111/1348-0421.12272
  • 査読あり
• [雑誌論文] Histone acetyltransferase PCAF is involved in transactivation of Bcl-6 and Pax5 genes in immature B cells. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kikuchi H, Nakayama M, Kuribayashi F, Mimuro H, Imajoh-Ohmi S, Nishitoh H, Nakayama T.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. Nov 20;(3):509-13. 巻: 467 号: 3 ページ: 509-513
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2015.10.011
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Protein kinase Cθ gene expression is oppositely regulated by GCN5 and EBF1 in immature B cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kikuchi H, Nakayama M, Kuribayashi F, Imajoh-Ohmi S, Nishitoh H, Takami Y, Nakayama T
  • 雑誌名: FEBS Lett 巻: 588 号: 9 ページ: 1739-1742
  • DOI: 10.1016/j.febslet.2014.03.025
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] GCN5 is involved in regulation of immunoglobulin heavy chain gene expression in immature B cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kikuchi H., Nakayama M., Kuribayashi F., Imajoh-Ohmi S., Nishitoh H., Takami Y., Nakayama T.
  • 雑誌名: Gene 巻: 544 号: 1 ページ: 19-24
  • DOI: 10.1016/j.gene.2014.04.030
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] GCN5 is essential for IRF-4 gene expression followed by transcriptional activation of Blimp-1 in immature B cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kikuchi H, Nakayama M, Kuribayashi F, Imajoh-Ohmi S, Nishitoh H, Takami Y, Nakayama T.
  • 雑誌名: J Leukoc Biol 巻: 95 号: 3 ページ: 399-404
  • DOI: 10.1189/jlb.0413232
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Down-regulation of Fas-mediated apoptosis by plasma transglutaminase factor XIII that catalyzes fetal-specific cross-link of the Fas molecule. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kikuchi H, Kuribayashi F, Imajoh-Ohmi S.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 巻: 443 号: 1 ページ: 13-17
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2013.10.163
  • 査読あり
• [学会発表] プロテインキナーゼCθの遺伝子発現はGCN5とEBF1によって正負に制御されている (2015)
  • 著者名/発表者名: 菊池秀彦、中山雅美、栗林太、三室仁美、大海忍、西頭英起、高見恭成、中山建男
  • 学会等名: 日本エピジェネティクス研究会
  • 発表場所: 東京一ツ橋学術総合センター
  • 年月日: 2015-05-25
• [学会発表] Down-regulation of Fas-mediated apoptosis by plasma transglutaminase factor XIII that catalyzes fetal-specific cross-link of the Fas molecule (2014)
  • 著者名/発表者名: Hidehiko Kikuchi, Futoshi Kuribayashi, Hitomi Mimuro, Hideki Nishitoh, Shinobu Imajoh-Ohmi
  • 学会等名: 第37回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜市（パシフィコ横浜）
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [学会発表] GCN5 is essential for IRF-4 gene expression followed by transcriptional activation of Blimp-1 in immature B cells (2014)
  • 著者名/発表者名: Hidehiko Kikuchi, Masami Nakayama, Futoshi Kuribayashi, Shinobu Imajoh-Ohmi, Hideki Nishitoh, Yasunari Takami, Tatsuo Nakayama
  • 学会等名: 第８回日本エピジェネティックス研究会年会
  • 発表場所: 伊藤国際学術研究センター（東京大学構内）
  • 年月日: 2014-05-25 – 2014-05-27
• [学会発表] GCN5はDNAポリメラーゼηの発現制御を介して細胞を紫外線から保護する (2013)
  • 著者名/発表者名: 菊池秀彦、栗林太、大海忍、西頭英起、高見恭成、中山建男
  • 学会等名: 第7回日本エピジェネティクス研究会年会
  • 発表場所: 奈良県新公会堂
• [学会発表] GCN5 is involved in regulation of immunoglobulin heavy chain gene expression in immature B cells (2013)
  • 著者名/発表者名: 菊池秀彦、中山雅美、栗林太、大海忍、西頭英起、高見恭成、中山建男
  • 学会等名: 第86回日本生化学会大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
• [備考] KIKUCHI LAB.
  • URL: http://kikuchi-biolchem.jimdo.com
• [備考] 宮崎大学医学部機能生化学分野ホームページ
  • URL: http://www.med.miyazaki-u.ac.jp/2bio/index.html
• [備考] 宮崎大学医学部機能制御学講座機能生化学分野
  • URL: http://www.med.miyazaki-u.ac.jp/2bio/index.html