Med26によってリクルートされる新規転写伸長複合体LECの機能解明

• 研究領域: 高精細アプローチで迫る転写サイクル機構の統一的理解
• 研究課題/領域番号: 25118501
• 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: 北海道大学
• 研究代表者: 高橋 秀尚 北海道大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (30423544)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 11,700千円 (直接経費: 9,000千円、間接経費: 2,700千円); 2014年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円); 2013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 / RNAポリメラーゼII / 転写伸長因子 / メディエーター複合体 / RNAポリメラーゼＩＩ

研究実績の概要

近年のゲノムワイドなChIP（クロマチン免疫沈降）やRNAシークエンス解析により、非常に多くのヒトの遺伝子（約30％と示唆される）で、転写開始直後にPol IIがプロモーター近傍（転写開始点の20～50塩基下流）で一時停止していることが明らかになり、遺伝子発現の制御で転写伸長のプロセスが重要な役割を果たしていることがわかってきた。このPol IIの一時停止は原がん遺伝子c-Mycを始め、発現の迅速あるいは同調した誘導が必要な熱ショック遺伝子Hsp70、血清応答性遺伝子や発生制御遺伝子など、非常に多くのヒト遺伝子においてみられる。Pol IIの一時停止が解除されPol IIが新生RNAの合成を再開するためにはP-TEFbやELL/EAFなどの転写伸長因子の働きが必要である。ところが、これらの転写伸長因子が、どのようにして特定の遺伝子領域に時期特異的にリクルートされるのかについては、ほとんどわかっていなかった。申請者はメディエーター複合体（Mediator）のサブユニットMed26が、転写伸長因子複合体Super elongation complex（SEC）をc-MycやHsp70などのタンパク質をコードする遺伝子領域にリクルートし、転写伸長を促進することを明らかにした【Takahashi H, et al. Cell 2011】。さらに、本研究によって、私はMed26のNTDに結合するもう一つの転写伸長因子複合体Little elongation complex（LEC）を同定した。興味深いことに、Med26はLECをsmall nuclear RNA（snRNA）などのnon-coding RNA遺伝子領域にリクルートする機能を果たすことを明らかにした【Takahashi H, et al. Nature communications 2015】。

現在までの達成度 (段落)

26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

26年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] MED26 regulates the transcription of snRNA genes through the recruitment of little elongation complex (2015)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, H., Takigawa, I., Watanabe, M., Anwar, D., Shibata, M., Tomomori-Sato, C., Sato, S., Ranjan, A., Seidel, C.W., Tsukiyama, T., Mizushima, W., Hayashi, M., Ohkawa, Y., Conaway, J.W., Conaway, R.C. and Hatakeyama, S
  • 雑誌名: Nature Commun. 巻: 5 号: 1 ページ: 5941-5941
  • DOI: 10.1038/ncomms6941
  • NAID: 120005621881
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The E3 ubiquitin ligase TRIM23 regulates adipocyte differentiation via stabilization of the adipogenic activator PPARγ (2015)
  • 著者名/発表者名: Watanabe M, Takahashi H, Saeki Y, Ozaki T, Itoh S, Suzuki M, Mizushima W, Tanaka K, Hatakeyama S
  • 雑誌名: eLife 巻: in press
  • NAID: 120005617283
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Molecular role of RNF43 in canonical and noncanonical Wnt signaling (2015)
  • 著者名/発表者名: Tsukiyama T, Fukui A, Terai S, Fujioka Y, Shinada K, Takahashi H, Terry P. Yamaguchi, Ohba Y, and Hatakeyama S
  • 雑誌名: Molecular and cellular biology 巻: in press
  • NAID: 120005672365
  • 査読あり
• [雑誌論文] The TRIM-FLMN protein TRIM45 directly interacts with RACK1 and negatively regulates PKC-mediated signaling pathway. (2014)
  • 著者名/発表者名: Sato T., Takahashi H., Hatakeyama S., Iguchi A. and Ariga T
  • 雑誌名: Oncogene 巻: In press
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of anti-Sez6l2 antibody in a patient with cerebellar ataxia and retinopathy (2013)
  • 著者名/発表者名: Yaguchi H, Yabe I, Takahashi H, Okumura F, Takeuchi A, Horiuchi, K, Kan T, Kanda, A, Saito W, Matsumoto M, Nakayama KI, Hatakeyama S and Sasaki H
  • 雑誌名: J. Neurol. 巻: 261 号: 1 ページ: 224-226
  • DOI: 10.1007/s00415-013-7134-5
  • 査読あり
• [学会発表] メディエーター複合体による転写伸長制御 (2014)
  • 著者名/発表者名: 高橋秀尚，瀧川一学，渡部昌，Delnur Anwar，柴田美音，佐藤チエリ，佐藤滋生，Amol Ranjan，Chris W. Seidel，築山忠維，林正康，大川恭行，Joan W. Conaway，Ronald C. Conaway，畠山 鎮次
  • 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
  • 招待講演
• [学会発表] Med26はLittle elongation complexをリクルートすることでsmall nuclear RNA遺伝子の発現を制御する (2014)
  • 著者名/発表者名: 高橋秀尚，瀧川一学，渡部昌，Anwar Delnur，柴田美音，佐藤チエリ，佐藤滋生，Ranjan Amol，Seidel Chris，築山忠維，林正康，大川恭行，Conaway Joan，Conaway Ronald，畠山鎮次
  • 学会等名: 第87回日本生化学会
  • 発表場所: 国立京都国際会館（京都府・京都市）
  • 年月日: 2014-10-15 – 2014-10-18
• [学会発表] Med26はLittle elongation complexをリクルートすることでsmall nuclear RNA遺伝子の発現を制御する (2013)
  • 著者名/発表者名: 高橋秀尚, 瀧川一学, Delnur Anwar, 柴田美音, 佐藤チエリ, 佐藤滋生, Ranjan Amol, Chris W. Seidel, 築山忠維, 渡部昌, 林正康, 大川恭行, Joan W. Conaway, Ronald C. Conaway, 畠山鎮次
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸ポートピアアイランド（神戸市）
• [学会発表] Human Mediator subunit Med26 regulates the transcription of small nuclear RNA genes through the recruitment of little elongation complex. (2013)
  • 著者名/発表者名: Hidehisa Takahashi, Chieri Tomomori-Sato, Shigeo Sato, Amol Ranjan, Masayasu Hayashi, Yasuyuki Ohkawa, Joan W. Conaway, Ronald C. Conaway, Shigetsugu Hatakeyama
  • 学会等名: Mechanism of eukaryotic transcription, Cold spring harbor meeting
  • 発表場所: Cold spring harbor laboratory (USA)
• [備考] 新規転写伸長因子Med26の機能解析
  • URL: http://www.hucc.hokudai.ac.jp/~d20505/takahashi/
• [備考] 新規転写伸長制御因子Med26の機能解析
  • URL: http://www.hucc.hokudai.ac.jp/~d20505/takahashi/index.html