心筋細胞の増殖分化におけるSUMO化依存的なクロマチン構造変換機構の解析

• 研究課題/領域番号: 26440015
• 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: 大阪大学 (2016); 国立研究開発法人情報通信研究機構 (2014-2015)
• 研究代表者: 小川 英知 大阪大学, 生命機能研究科, 特任准教授(常勤) (20370132)
• 連携研究者: 竹内 純 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 准教授 (10451999)
• 研究協力者: 土屋 惠 大阪大学, 生命機能研究科, 特任助教 (00390691)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2014年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: クロマチン構造変換 / 核内受容体 / 転写因子 / オートファジー / クロマチン / 転写制御 / 心筋分化 / 細胞周期 / 翻訳後修飾 / 核内構造体 / 転写複合体

研究成果の概要

外的シグナルに応答し細胞の増殖や分化を統合する制御機構の理解は重要であるが不明な点が多い。この制御機構に必須な因子として我々はARIP4を発見し、新たにプロモーター上で細胞周期制御因子E2F6と相互作用することを見出した。ARIP4の複合体を精製したところ，選択的オートファジーのレセプターp62と複合体を形成していること，細胞外環境に応答してp62依存的にARIP4がオートファジーで分解されることを発見した。本研究は外的環境に応答するクロマチン構造変換を明らかにする上で極めて重要で有り，細胞増殖分化とクロマチン構造変換を統合して理解する上で極めて重要な知見だと考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] A protein preparation method for the high-throughput identification of proteins interacting with a nuclear cofactor using LC-MS/MS analysis. (2017)
  • 著者名/発表者名: Tsuchiya M, Karim M. R, Matsumoto T, *Ogawa H, *Taniguchi H
  • 雑誌名: J. Vis. Exp 巻: 119 号: 119
  • DOI: 10.3791/55077
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Lysosomal activity maintains glycolysis and cyclin E1 expression by mediating Ad4BP/SF-1 stability for proper steroidogenic cell growth (2017)
  • 著者名/発表者名: Syu JS, Baba T, Huang JY, Ogawa H, Hsieh CH, Hu JX, Chen TY, Lin TC, Tsuchiya M, Morohashi K, Huang BM, Lu FI
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 7 号: 1 ページ: 240-240
  • DOI: 10.1038/s41598-017-00393-4
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Expression analysis of Baf60c during heart regeneration in axolotls and neonatal mice. (2016)
  • 著者名/発表者名: Nakamura R, Koshiba-T K, Tsuchiya M, Kojima M, Ogawa H, and Takeuchi-K J
  • 雑誌名: Development Growth and Differentiation 巻: 58 号: 4 ページ: 367-382
  • DOI: 10.1111/dgd.12281
  • 査読あり
• [雑誌論文] Depletion of autophagy receptor p62/SQSTM1 enhances the efficiency of gene delivery in mammalian cells. (2016)
  • 著者名/発表者名: Tsuchiya M, Ogawa H, Koujin T, Kobayashi S, Mori C, Hiraoka Y, Haraguchi T.
  • 雑誌名: FEBS letters. 巻: 590 号: 16 ページ: 2671-2680
  • DOI: 10.1002/1873-3468.12262
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Expression analysis of Baf60c during heart regeneration in axolotls and neonatal mice. (2016)
  • 著者名/発表者名: Nakamura R, Koshiba-T K, Tsuchiya M, Kojima M, Ogawa H, Takeuchi-K J
  • 雑誌名: Development Growth and Differentiation 巻: -
  • 査読あり
• [雑誌論文] Selective autophagic receptor p62 regulates the abundance of transcriptional coregulator ARIP4 during nutrient starvation (2015)
  • 著者名/発表者名: Tsuchiya M, Isogai S, Taniguchi H, Tochio H, Shirakawa M, Morohashi K, Hiraoka Y, Haraguchi T and Ogawa H
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 5
  • NAID: 120005820894
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Glycolytic gene as the targets of nuclear receptor Ad4BP/SF-1 (2014)
  • 著者名/発表者名: Takashi Baba, Hiroyuki Otake, Tetsuya Sato, Kanako Miyabayashi, Yurina Shishido, Chia-Yih Wang, Yuichi Shima, Hiroshi Kimura, Mikako Yagi, Yasuhiro Ishihara, Shinjiro Hino, Hidesato Ogawa, Mitsuyoshi Nakao, Takeshi Yamazaki, Dongchon, Kang, Yasuyuki Ohkawa, Mikita Suyama, Bon-Chu Chung, Ken-ichirou Morohashi
  • 雑誌名: Nature Commun 巻: 5 号: 1 ページ: 3634-3634
  • DOI: 10.1038/ncomms4634
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] オートファジーレセプターp62/SQSTM1 の細胞内タンパク質量の調節による効果的な遺伝子導入法の確立 (2016)
  • 著者名/発表者名: 土屋惠，小川英知，荒神尚子，小林昇平，森知栄，平岡泰，原口徳子
  • 学会等名: 日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜，横浜市
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] 心臓運命をプログラムする因子とその発展性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 森田唯加、堀田秋津、Peter Andersen、小川英知、吉田善紀、塚原由布子、黒川洵子、 相賀裕美子、Sylvia Evans、西中村隆一、小柴和子、Chulan Kwon、竹内 純
  • 学会等名: 第38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、兵庫県 神戸市
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] DNA複製開始を制御する高次複合体ダイナミクス：多様性と普遍性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 小川志帆、中村優太、高橋達郎、中川拓郎、小川英知、浅川東彦、平岡泰、升方久夫
  • 学会等名: 第38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、兵庫県 神戸市
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] SUMO化Ad4BP/SF-1に結合する転写制御複合体の精製と解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 土屋惠、磯貝信、谷口浩章、杤尾豪人、白川昌宏、諸橋憲一郎、平岡泰、原口徳子、小川英知
  • 学会等名: 第38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、兵庫県 神戸市
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] Purification and analysis of a transcriptional-coregulator complex interacting with sumoylated Ad4BP/SF-1. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hidesato Ogawa
  • 学会等名: 2nd International Conference on Advance Molecular Bioscience & Biomedical Engineering,
  • 発表場所: Malang, Indonesia
  • 年月日: 2015-08-13
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] クロマチン構造変換因子のタンパク質分解経路を介した制御機構 (2015)
  • 著者名/発表者名: 小川英知、土屋惠、原口徳子、平岡泰
  • 学会等名: 第67回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: タワーホール船堀、東京都
  • 年月日: 2015-06-30
• [学会発表] S期後期複製開始点の時空間的制御機構 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小川(長田) 志帆、高橋 達郎、中川 拓郎、小川英知、淺川 東彦、平岡 泰、升方 久夫
  • 学会等名: 第３７回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜、神奈川県横浜市
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [備考] 大阪大学大学院 生命機能研究科 細胞ネットワーク講座 細胞核ダイナミクス研究室
  • URL: http://www.fbs.osaka-u.ac.jp/labs/hiraoka/
• [備考] 外来遺伝子（DNA）の生細胞への効率的な導入方法の開発に成功
  • URL: http://www.fbs.osaka-u.ac.jp/jpn/events/achievement/tsuchiya-haraguchi-20160618/
• [備考] 情報通信研究機構 生物情報グループ
  • URL: http://www2.nict.go.jp/advanced_ict/bio/w131103/CellMagic/
• [産業財産権] 核酸導入促進剤 (2016)
  • 発明者名: 小川英知、 土屋惠、 平岡泰、 原口徳子
  • 権利者名: 大阪大学、情報通信研究機構
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2016-006937
  • 出願年月日: 2016-01-18