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転写因子ATF-7を介した、ストレスによるテロメアの長さの変化と老化の促進

公募研究

研究領域ゲノムを支える非コードDNA領域の機能
研究課題/領域番号 24114518
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
研究機関独立行政法人理化学研究所

研究代表者

前川 利男  独立行政法人理化学研究所, 石井分子遺伝学研究室, 研究員 (90201764)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
11,830千円 (直接経費: 9,100千円、間接経費: 2,730千円)
2013年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2012年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
キーワード転写因子 / ATF-7 / ストレス / 蛋白質複合体 / p38シグナル経路 / Ku70/Ku80 / テロメア / テロメラーゼ / ku70 / ku80 / TERT
研究概要

1、 ATF-7蛋白質をHeLa細胞から精製してMAS解析を行った結果、ATF-7はKu70/Ku80と複合体を形成していることが判明した。Atf-7-/- MEFのテロメアの長さは野生型と比較して有意に短いことから、ATF-7のテロメアにおける役割を調べた。その結果、ATF-7はKu70/Ku80及びTERTと複合体を形成して、テロメアに結合し、テロメラーゼTERTをリクルートすることによってテロメアの長さを維持している事が明らかに成った。
2、 ATF-7はATF-2遺伝子ファミリーのメンバーであり、ストレス刺激によってリン酸化されることから、TNFα等のストレスによる影響を調べた。その結果、TNFα等のストレスによってp38が活性化されるとATF-7がリン酸化され、Ku70/Ku80との複合体が解消して、ATF-7がテロメアから放れテロメアの長さが短く成ることが分かった。ATF-7がp38によってリン酸化される部位にAlaを導入した変異体ではストレスによる影響が見られなかた。
3、 次に、TNFαを用いてp38のシグナル伝達経路を活性化し、テロメアの長さに対する影響を調べた。先ず、HeLa細胞にTNFαを加えてテロメアの長さを測定した結果、TNFαが有意にテロメアの長さを短くすることが明らかになった。また、妊娠マウスにTNFαを加えた後、MEFを採取してそのテロメアの長さを測定した結果、TNFαが有意にテロメアの長さを短くすることが明らかになった。
4、 これまで、ストレスによってテロメアが短く成り老化が進行する現象は報告されているが、メカニズムは全く不明であった。以上の結果から、ストレスによってテロメアの長さが短くなる現象には、p38のシグナル伝達経路とATF-7が深く関与していると考えられる。

現在までの達成度 (区分)
理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 学会発表 (7件) (うち招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [学会発表] ストレスによるエピゲノム変化の遺伝2013

    • 著者名/発表者名
      前川利男
    • 学会等名
      日本エピジェネティクス研究会
    • 発表場所
      奈良市
    • 年月日
      2013-05-30
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 転写因子ATF-7を介したストレスによるテロメアの長さの制御2013

    • 著者名/発表者名
      前川利男
    • 学会等名
      理研シンポジウム
    • 発表場所
      つくば市
    • 年月日
      2013-05-11
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] マクロファージの炎症時におけるATF-7の機能解析2012

    • 著者名/発表者名
      吉田圭介
    • 学会等名
      日本分子生物学会
    • 発表場所
      福岡市
    • 年月日
      2012-12-11
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 転写因子ATF-7を介したストレスによるテロメアの長さの制御2012

    • 著者名/発表者名
      前川利男
    • 学会等名
      日本分子生物学会
    • 発表場所
      福岡市
    • 年月日
      2012-12-11
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ストレスによるエピゲノム変化の遺伝

    • 著者名/発表者名
      前川利男、石井俊輔
    • 学会等名
      日本エピジェネティクス研究会
    • 発表場所
      奈良市、新公会堂
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 転写因子ATF-7を介したストレスによる老化と次世代への遺伝

    • 著者名/発表者名
      前川利男
    • 学会等名
      理研シンポジウム
    • 発表場所
      茨城県つくば市、 理研BRC
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 転写因子ATF-7を介したストレスによるテロメアの長さの制御

    • 著者名/発表者名
      前川 利男、Binbin Liu、吉田 圭介、仲村 賢一、田久保 海誉、石井 俊輔
    • 学会等名
      日本分子生物学会
    • 発表場所
      神戸市、神戸ポートアイランド
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 理化学研究所 研究紹介 石井分子遺伝学研究室

    • URL

      http://www.riken.go.jp/research/labs/distinguished/mol_genet/

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 理化学研究所・石井分子遺伝学研究室

    • URL

      http://www.riken.jp/research/labs/distinguished/mol_genet/

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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