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遺伝子転写調節におけるヒストン翻訳後修飾ネットワークとクロマチン再構築

公募研究

研究領域ゲノム複製・修復・転写のカップリングと普遍的なクロマチン構造変換機構
研究課題/領域番号 23131510
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関長崎大学

研究代表者

伊藤 敬  長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 教授 (90306275)

研究期間 (年度) 2011 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
13,260千円 (直接経費: 10,200千円、間接経費: 3,060千円)
2012年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
2011年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
キーワードH2A / ユピキチン化 / 脱ユピキチン化 / 転写開始 / 高次構造 / ヒストン / USP21 / クロストーク / ユビキチン化 / 脱ユビキチン化
研究概要

遺伝情報を安定に保ち、正確に発現し、細胞分化を維持するため、真核細胞は多彩な機構を有している。その中の1つがクロマチンと呼ばれるDNA高次構造である。クロマチン構造の最小単位はヌクレオソーム構造で、ヌクレオソームは種々の生物学的現象とともに、ダイナミックに変化する。本研究の目的は、ゲノム普遍的制御として機能制御機構におけるピストンの翻訳後修飾とクロマチン構造の役割を解明し、それらが引き起こす生命現象を明らかにすることである。ほ乳類肝臓切除後には肝臓再生と関連した劇的な遺伝子発現の変化があり、この変化とH2Aのユビキチン化の変化を調べると、H2Aのユビキチン化は遺伝子転写抑制に関与していることが明らかとなった。平成24年度はピストンH2A脱ユビキチン化とピストンH3K4メチル化のクロストーク及びとクロマチンリモデリングの機構を明らかにする目的でUSP21のノックアウトマウスを作製し、多方面からピストン翻訳後修飾の生物学的意義について調べた。USP21は肝臓切除後の肝再生に重要であることを報告したがノックアウトマウスを解析するとピストンのユビキチン化は軽度上昇するも肉眼的なレベルでの肝再生の障害は認めなかった。またマウスの個体発生に与える影響も肉眼レベルでは異常を認めなかった。ノックアウトマウスの発現アレイ解析を行うと脂質代謝に関連した遺伝子変化を認めた。さらにノックアウトマウスの血清を調べると高コレステロール血漿を認めた。この研究は高コレステロール血漿発症のメカニズムの一端を証明できると考える。

報告書

(2件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Histone H2A Mono-Ubiquitination Is a Crucial Step to Mediate PRC1-Dependent Repression of Developmental Genes to Maintain ES Cell Identity.2012

    • 著者名/発表者名
      Endoh M, Endo TA, Endoh T, Isono K, Sharif J, Ohara O, Toyoda T, Ito T, Eskeland R, Bickmore WA, Vidal M, Bernstein BE, Koseki H.
    • 雑誌名

      PLoS Genet.

      巻: 8 号: 7 ページ: e1002774-e1002774

    • DOI

      10.1371/journal.pgen.1002774

    • NAID

      120006985569

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Methionine Adenosyltransferase II Serves as a Transcriptional Corepressor of Maf Oncoprotein2011

    • 著者名/発表者名
      Katoh Y, Ikura T, Hoshikawa Y, Tashiro S, Ito T, Ohta M, Kera Y, Noda T, Igarashi K
    • 雑誌名

      Mol Cell

      巻: 41 号: 5 ページ: 554-566

    • DOI

      10.1016/j.molcel.2011.02.018

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interferon regulatory factor-4 activates IL-2 and IL-4 promoters in cooperation with c-Rel2011

    • 著者名/発表者名
      H. Shindo, K. Yasui, K. Yamamoto, K. Honma, K. Yui, T. Kohno, Y. Ma, K.J. Chua, Y. Kubo, H. Aihara, T. Ito, T.Nagayasu, T. Matsuyama, H. Hayashi.
    • 雑誌名

      Cytokine

      巻: 56 号: 3 ページ: 564-72

    • DOI

      10.1016/j.cyto.2011.08.014

    • NAID

      120006985203

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ASNAはCBP/p300と共に遺伝子転写調節に関与する2012

    • 著者名/発表者名
      伊藤敬
    • 学会等名
      第35回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      会場:福岡国際会議場
    • 年月日
      2012-12-13
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Histone modification and transcriptional regulation2011

    • 著者名/発表者名
      Takashi Ito
    • 学会等名
      第34回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      会場:パシフィコ横浜
    • 年月日
      2011-12-14
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2019-07-29  

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