AID依存性RNA編集により誘導される、トポイソメラーゼ１を介したゲノム不安定性

• 研究課題/領域番号: 25440007
• 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: 分子生物学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 小林 牧 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (20400690)
• 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: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2013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: トポイソメラーゼ１ / AID / ゲノム不安定性 / 免疫グロブリン遺伝子 / 遺伝子不安定性 / Topoisomerase1 / miRNA / Ago2

研究成果の概要

AIDによるトポイソメラーゼ１(Top1)翻訳の制御を証明するため、miRNAの変化とTop1 mRNAの制御受容部位を解析した。Top1 3'UTRをノックアウトした細胞を作成したが予想に反し、免疫グロブリン遺伝子組換えは消失せず、コード領域がターゲットされていると考えられた。
一方、AID活性化後の免疫グロブリン(Ig)遺伝子切断の責任酵素であることを、プロテアソーム阻害剤（発表済）や新規Top1阻害剤（発表準備中）を用いて確証を増やした。また、Top1とGFPの融合タンパク質のトラッピング法からBRG1存在下にTop1がFACTを介しIg遺伝子のH3K4me3に集積することを発見した。

研究成果

• [雑誌論文] Chromatin remodeler SMARCA4 recruits topoisomerase 1 and suppresses transcription associated genomic instability (2016)
  • 著者名/発表者名: Afzal Husain, Nasim A. Begum, Takako Taniguchi, Hisaaki Taniguchi, Maki Kobayashi, and Tasuku Honjo.
  • 雑誌名: Nat. Commu. 巻: 7 号: 1 ページ: 00-00
  • DOI: 10.1038/ncomms10549
  • NAID: 120006535056
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] LSD1/KDM1A promotes hematopoietic commitment of hemangioblasts through downregulation of Etv2. (2015)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi, M., Fuse, Y., Watanabe, M., Andrea, C.S., Takeuchi, M., Nakajima, H., Ohashi, K., Kaneko, H., Kobayashi-Osaki, M., Yamamoto, M. and Kobayashi, M.
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 巻: 112 号: 45 ページ: 13922-13927
  • DOI: 10.1073/pnas.1517326112
  • NAID: 120007135765
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] APE1 is dispensable for S region cleavage but required for its repair in class switch recombination (2014)
  • 著者名/発表者名: Jianliang Xu, Afzal Husain, Wenjun Hu, Tasuku Honjo and Maki Kobayashi.
  • 雑誌名: PNAS USA 巻: 111 号: 48 ページ: 17242-17247
  • DOI: 10.1073/pnas.1420221111
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] C-terminal region of activation-induced cytidine deaminase (AID) is required for efficient class switch recombination and gene conversion. (2014)
  • 著者名/発表者名: Sabouri S, Kobayashi M, Begum NA, Xu J, Hirota K, Honjo T
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci U S A. 巻: 111 号: 6 ページ: 2253-2258
  • DOI: 10.1073/pnas.1324057111
  • NAID: 120005395696
  • 査読あり
• [雑誌論文] Activation-induced cytidine deaminase is dispensable for virus-mediated liver and skin tumor development in mouse models. (2014)
  • 著者名/発表者名: Nguyen T, Xu J, Chikuma S, Hiai H, Kinoshita K, Moriya K, Koike K, Marcuzzi GP, Pfister H, Honjo T, Kobayashi M.
  • 雑誌名: Int Immunol 巻: 26 号: 7 ページ: 397-406
  • DOI: 10.1093/intimm/dxu040
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Activation-induced cytidine deaminase is dispensable for virus-mediated liver and skin tumor development in mouse models in press (2014)
  • 著者名/発表者名: Tung Nguyen,Jianliang Xu,Shunsuke Chikuma,Hiroshi Hiai,Kazuo Kinoshita,Kyoji Moriya,Kazuhiko Koike,Gian Paolo Marcuzzi, Herbert Pfister, Tasuku Honjo, and Maki Kobayashi
  • 雑誌名: Int Immunol 巻: 未定
  • 査読あり
• [雑誌論文] GATA factor switching from GATA2 to GATA1 contributes to erythroid differentiation (2013)
  • 著者名/発表者名: Suzuki M, Kobayashi-Osaki M, Tsutsumi S, Pan X, Ohmori S, Takai J, Moriguchi T, Ohneda O, Ohneda K, Shimizu R, Kanki Y, Kodama T, Aburatani H, Yamamoto M
  • 雑誌名: Genes Cells 巻: 18 号: 11 ページ: 921-933
  • DOI: 10.1111/gtc.12086
  • 査読あり
• [雑誌論文] In vivo analysis of Aicda gene regulation: a critical balance between upstream enhancers and intronic silencers governs appropriate expression (2013)
  • 著者名/発表者名: Le Thi Huong, Maki Kobayashi,et al
  • 雑誌名: PLoSONE 巻: vol.8 号: 4 ページ: e61433-e61433
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0061433
  • 査読あり
• [学会発表] Immunoglobulin gene diversification by activation-induced cytidine deaminase (AID) through Topoisomerase1 (Top1). (2015)
  • 著者名/発表者名: Maki Kobayashi, Hiroyuki Wakaguri, Masakazu Shimizu, Koh-ichiro Higasa, Fumihiko Matsuda and Tasuku Honjo
  • 学会等名: The 2nd IFOM-Kyoto University Joint Symposium
  • 発表場所: 京都大学芝蘭会館
  • 年月日: 2015-10-06
  • 国際学会
• [学会発表] トポイソメラーゼ１を介したAIDによる免疫グロブリン遺伝子の多様化 (2015)
  • 著者名/発表者名: 小林 牧、本庶 佑
  • 学会等名: 第17回RNA meeting
  • 発表場所: 札幌パークホテル
  • 年月日: 2015-07-15
• [学会発表] Immunoglobulin gene diversification by activation-induced cytidine deaminase (AID) through Topoisomerase1 (Top1) . (2015)
  • 著者名/発表者名: Maki Kobayashi, Jianliang Xu, Tasuku Honjo
  • 学会等名: The Golden Anniversary of B Cells Discovery, Keystone Symposia
  • 発表場所: Fairmont Banff Springs, Banff, Canada
  • 年月日: 2015-03-22 – 2015-03-26
• [学会発表] AID-regulated Topoisomerase1 is the DNA cleaving enzyme during immunoglobulin diversification (2014)
  • 著者名/発表者名: Maki Kobayashi
  • 学会等名: Kyoto University & National Taiwan University Symposium
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2014-09-01
  • 招待講演
• [学会発表] AID regulates Top1 translation by changing miRNA loading to Top1 mRNA (2014)
  • 著者名/発表者名: Maki Kobayashi, Masayuki Shimizu, Koichiro Higasa, Fumihiko Matsuda and Tasuku Honjo
  • 学会等名: Frontiers in Immunology 2014
  • 発表場所: Novel Forum,Karolinska Institutet, Stockholm, Sweden
  • 年月日: 2014-06-18 – 2014-06-21
• [備考] 「AID-C末端によるDNAシナプス形成」について
  • URL: http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/news_data/h/h1/news6/2013_1/140128_2.htm