プロテオミクスによる遺伝情報発現の場の理解

2013 年度 研究成果報告書

• 研究領域: 遺伝情報収納・発現・継承の時空間場
• 研究課題/領域番号: 20114006
• 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: 小布施 力史 北海道大学, 先端生命科学研究科(研究院), 教授 (00273855)
• 研究分担者: 長尾 恒治 北海道大学, 大学院先端生命科学研究院, 講師 (60426575)
• 研究期間 (年度): 2008-11-13 – 2013-03-31
• キーワード: 染色体 / ヘテロクロマチン / エピジェネティクス / 非コードRNA / ヒストン / HP1 / Aurora B

研究概要

遺伝子発現の抑制に関与するヘテロクロマチンの構成因子 HP1は、抑制的なエピゲノムマークと認識結合する。本課題では、ヒトHP1結合蛋白質（HPBPs）82種類を同定し[Nature Cell Biol, 2010]、新規HPBPsであるPOGZがAurora B複合体の局在や活性を制御すること、他の新規HPBPsであるHBiX1が抑制的なエピゲノムマークと非コードRNAであるXISTと協働して凝縮したクロマチン構造の形成に寄与することを見いだした[Nature Struct. Mol. Biol., 2013]。本研究より、如何にヘテロクロマチンが形成され、機能するのか、一端が明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] Human origin recognition complex binds preferentially to -quadruplex-preferable RNA and single-stranded DNA (2013)
  • 著者名/発表者名: Hoshina S.、Yura K.、Teranishi H.、Kiyasu N.、Tominaga A.、Kadoma H.、Nakatsuka A.、 Kunichika T.、Obuse C.、Waga S.
  • 雑誌名: The Journal of Biological Chemistry 巻: 288(42) ページ: 30161-30171
  • DOI: 10.174/jbc.M113.492504
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genetically encoded system to track histone modification in vivo (2013)
  • 著者名/発表者名: Sato Y.、Mukai M.、Ueda J.、Muraki M.、 Stasevich T.J.、Horikoshi N.、Kujirai T.、 Kita H.、Kimura T.、Hira S.、Okada Y.、 Hayashi-Takanaka Y.、Obuse C.、 Kurumizaka H.、Kawahara A.、Yamagata K.、Nozaki N.、 Kimura H.
  • 雑誌名: Scientific reports 巻: 3 ページ: 2436
  • DOI: 10.1038/srep02436
  • 査読あり
• [雑誌論文] Human inactive X chromosome is compacted through a polycomb-independent SMCHD1-HBiX1 pathway (2013)
  • 著者名/発表者名: Nozawa R.S.、Nagao K.、Igami K.T.、Shibata S.、Shirai N.、 Nozaki N.、 Sado T.、 Kimura H.、 Obuse C.
  • 雑誌名: Nature Structural and Molecular Biology 巻: 20(5) ページ: 566-573
  • DOI: 10.1038/nsmb.2532
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vertebrate Spt2 is a novel nucleolar histone chaperone that assists in ribosomal DNA transcription (2013)
  • 著者名/発表者名: Osakabe A.、 Tachiwana H.、Takaku M.、Hori T.、Obuse C.、 Kimura H.、Fukagawa T.、 Kurumizaka H.
  • 雑誌名: Journal of cell science 巻: 126(6) ページ: 1323-1332
  • DOI: 10.1242/jcs.112623
  • 査読あり
• [雑誌論文] A co-localization model of paired ChIP-seq data using a large ENCODE data set enables comparison of multiple samples (2013)
  • 著者名/発表者名: Maehara K.、Odawara J.、Harada A.、Yoshimi T.、Nagao K.、Obuse C.、Akashi K.、 Tachibana T.、Sakata T.、 Ohkawa Y.
  • 雑誌名: Nucleic acids research 巻: 41(1) ページ: 54-62
  • DOI: 10.1093/nar/gks1010
  • 査読あり
• [雑誌論文] Histone chaperone activity of Fanconi anemia proteins, FANCD2 and FANCI, is required for DNA crosslink repair (2012)
  • 著者名/発表者名: Sato K.、Ishiai M.、Toda K.、Furukoshi S.、 Osakabe A.、Tachiwana H.、Takizawa Y.、 Kagawa W.、Kitao H.、Dohmae N.、Obuse C.、 Kimura H.、Takata M.、Kurumizaka H.
  • 雑誌名: The EMBO journal 巻: 31(17) ページ: 3524-3536
  • DOI: 10.1038/emboj.2012.197
  • 査読あり
• [雑誌論文] CDK promotes interactions of Sld3 and Drc1 with Cut5 for initiation of DNA replication in fission yeast (2011)
  • 著者名/発表者名: Fukuura M.、 Nagao K.、 Obuse C.、 Takahashi T.S.、 Nakagawa T.、Masukata H.
  • 雑誌名: Molecular biology of the cell 巻: 22(14) ページ: 2620-2633
  • DOI: 10.1091/mbc.E10-12-0995
  • 査読あり
• [雑誌論文] SHP2 tyrosine phosphatase converts parafibromin/Cdc73 from a tumor suppressor to an oncogenic driver (2011)
  • 著者名/発表者名: Takahashi A.、Tsutsumi R.、Kikuchi I.、 Obuse C.、Saito Y.、Seidi A.、Karisch R.、 Fernandez M.、Cho T.、Ohnishi N.、 Rozenblatt-Rosen O.、Meyerson M.、Neel B.G.、Hatakeyama M.
  • 雑誌名: Molecular cell 巻: 43(1) ページ: 45-56
  • DOI: 10.1016/j.molcel.2011.05.014
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sld7, an Sld3-associated protein required for efficient chromosomal DNA replication in budding yeas (2011)
  • 著者名/発表者名: Tanaka T.、Umemori T.、Endo S.、Muramatsu S.、Kanemaki M.、Kamimura Y.、Obuse C.、Araki H.
  • 雑誌名: The EMBO journal 巻: 30(10) ページ: 2019-2030
  • DOI: 10.1038/emboj.2011.115
  • 査読あり
• [雑誌論文] The initial phase of chromosome condensation requires Cdk1-mediated phosphorylation of the CAP-D3 subunit of condensin II (2011)
  • 著者名/発表者名: Abe S.、Nagasaka K.、Hirayama Y.、Kozuka-Hata H.、Oyama M.、Aoyagi Y.、Obuse C.、Hirota T.
  • 雑誌名: Genes & development 巻: 25(8) ページ: 863-874
  • DOI: 10.1101/gad.2016411
  • 査読あり
• [雑誌論文] Human POGZ modulates dissociation of HP1alpha from mitotic chromosome arms through Aurora B activation (2010)
  • 著者名/発表者名: Nozawa R.S.、Nagao K.、Masuda H.T.、Iwasaki O.、Hirota T.、Nozaki N.、Kimura H.、Obuse C.
  • 雑誌名: Nature cell biology 巻: 12(7) ページ: 719-727
  • DOI: 10.1038/ncb2075
  • 査読あり
• [雑誌論文] Casein kinase 2-dependent phosphorylation of human Rad9 mediates the interaction between human Rad9-Hus1-Rad1 complex and TopBP1 (2010)
  • 著者名/発表者名: Takeishi Y.、Ohashi E.、Ogawa K.、Masai H.、Obuse C,、Tsurimoto T.
  • 雑誌名: Genes to cells : devoted to molecular & cellular mechanisms 巻: 15(7) ページ: 761-771
  • DOI: 10.1111/j.1365-2443.2010.01418.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nucleosome formation activity of human somatic nuclear autoantigenic sperm protein (sNASP) (2010)
  • 著者名/発表者名: Osakabe A.、Tachiwana H.、Matsunaga T.、Shiga T.、Nozawa R.S.、Obuse C.、Kurumizaka H.
  • 雑誌名: The Journal of biological chemistry 巻: 285(16) ページ: 11913-11921
  • DOI: 10.1074/jbc.M109.083238
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cul8/Rtt101 forms a variety of protein complexes that regulate DNA damage response and transcriptional silencing (2010)
  • 著者名/発表者名: Mimura S.、Yamaguchi T.、Ishii S.、Noro E.、Katsura T.、Obuse C.、Kamura T.
  • 雑誌名: The Journal of biological chemistry 巻: 285(13) ページ: 9858-9867
  • DOI: 10.1074/jbc.M109.082107
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inner centromere formation requires hMis14, a trident kinetochore protein that specifically recruits HP1 to human chromosomes (2010)
  • 著者名/発表者名: Kiyomitsu T.、Iwasaki O.、Obuse C.、Yanagida M.
  • 雑誌名: The Journal of cell biology 巻: 188(6) ページ: 791-807
  • DOI: 10.1083/jbc.200908096
  • 査読あり
• [雑誌論文] Active establishment of centromeric CENP-A chromatin by RSF complex (2009)
  • 著者名/発表者名: Perpelescu M.、Nozaki N.、Obuse C.、Yang H.、Yoda K.
  • 雑誌名: The Journal of cell biology 巻: 185(3) ページ: 397-407
  • DOI: 10.1083/jcb200903088
  • 査読あり
• [雑誌論文] The augmin complex plays a critical role in spindle microtubule generation for mitotic progression and cytokinesis in human cells (2009)
  • 著者名/発表者名: Uehara R.、Nozawa R.S.、Tomioka A.、Petry S.、Vale RD.、Obuse C.、Goshima G.
  • 雑誌名: Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 巻: 106(17) ページ: 6998-7003
  • DOI: 10.1073/pnas.0901587106
  • 査読あり
• [雑誌論文] Involvement of human ORC and TRF2 in pre-replication complex assembly at telomeres (2008)
  • 著者名/発表者名: Tatsumi Y.、Ezura K.、YoshidaK.、Yugawa T.、Narisawa-Saito M.、Kiyono T.、Ohta S.、Obuse C.、Fujita M.
  • 雑誌名: Genes to cells : devoted to molecular & cellular mechanisms 巻: 13(10) ページ: 1045-1059
  • DOI: 10.1111/j.1365-2443.2008.01224.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Diminishing HDACs by drugs or mutations promotes normal or abnormal sister chromatid separation by affecting APC/C and adherin (2008)
  • 著者名/発表者名: Kimata Y.、Matsuyama A.、Nagao K.、Furuya K.、 Obuse C.、Yoshida M.、Yanagida M.
  • 雑誌名: Journal of cell science 巻: 121(7) ページ: 1107-1118
  • DOI: 10.1242/jcs.024224
  • 査読あり
• [学会発表] Human inactive X chromosome is compacted through a Polycomb-independent MACHD1-HBIX1 pathway governed by XIST RNA (2013)
  • 著者名/発表者名: Obuse C
  • 学会等名: 23rd Wilhelm Bernhard Workshop on the cell nucleus
  • 発表場所: Debrecen、Hungary
  • 年月日: 20130819-24
• [学会発表] ミクロなクロマチン研究で解くマクロなエピジェネティクス研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小布施 力史
  • 学会等名: 第86回日本生化学会大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜 神奈川県
  • 年月日: 2013-09-12
• [学会発表] プロテオミクス,ゲノミクスによるエピジェネティクスの機能階層構造の解明 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小布施 力史
  • 学会等名: 第60回日本実験動物学会
  • 発表場所: つくば国際会議場、茨城県
  • 年月日: 2013-05-16
• [学会発表] SETDB2-SENP7 complex recognizes histone mark and methylated DNA to maintain H3K9me3 and HP1 on specific loci (2012)
  • 著者名/発表者名: Nozawa R.S.、Okada T.、Nagao K.、Emiko N.、Shibata S.、Shirai N.、Fujioka A.、Kimura H.、Obuse C.
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Laboratory 2012 Meeting Epigenetics and Chromatin
  • 発表場所: NY、USA
  • 年月日: 2012-09-15
• [学会発表] HP1 binding proteins facilitate 53BP1 recruitment to damages DNA in human cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Isobe S.Y.、Nozawa R.S.、Shirai N.、Nagao K.、Kimura H.、Obuse C.
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Laboratory 2012 Meeting Epigenetics and Chromatin
  • 発表場所: NY、USA
  • 年月日: 2012-09-15
• [学会発表] Human inactive X chromosome is compacted through a polycomb-independent SMCHD1-HBIX1 pathway governed by XIST RNA (2012)
  • 著者名/発表者名: Nozawa R.S.、Nagao K.、Igami K.T.、Shibata S.、Sado T.、Kimura H.、Obuse C.
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Laboratory 2012 Meeting Epigenetics and Chromatin
  • 発表場所: NY、USA
  • 年月日: 2012-09-15
• [学会発表] タンパク質複合体の構成因子を同定するための試料調整法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 長尾恒治、野澤竜介、小布施力史
  • 学会等名: 日本プロテオーム学会2012年大会
  • 発表場所: 日本化学未来館、東京都
  • 年月日: 2012-07-26
• [学会発表] 不活性X染色体における非コードRNA XISTを介したヘテロクロマチン形成機構 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小布施 力史
  • 学会等名: 第14回日本RNA 学会年会
  • 発表場所: 東北大学百周年記念会館 川内萩ホール、仙台市
  • 年月日: 2012-07-18
• [学会発表] 不活性X 染色体における構成的ヘテロクロマチンと条件的ヘテロクロマチンとのクロストーク (2012)
  • 著者名/発表者名: 小布施 力史
  • 学会等名: 第6回日本エピジェネティクス研究会年会
  • 発表場所: 学術総合センター、東京都
  • 年月日: 2012-05-14
• [学会発表] プロテオミクスを用いたエピジェネティクス形成制御ネットワークの解明 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小布施 力史
  • 学会等名: 日本プロテオーム学会2011年会
  • 発表場所: 朱鷺メッセ、新潟市
  • 年月日: 20110728-30
• [学会発表] POGZ regulate Aurora B kinase activation through binding HP1 on early mitotic chromosome arms (2011)
  • 著者名/発表者名: Nozawa R.S.
  • 学会等名: International Symposium Physicochemical Field for Genetic Activities
  • 発表場所: 淡路市
  • 年月日: 20110123-26
• [学会発表] 不活性X 染色体における構成的ヘテロクロマチンと条件的ヘテロクロマチンとのクロストーク (2011)
  • 著者名/発表者名: 小布施 力史
  • 学会等名: 京都大学 生命科学セミナー
  • 発表場所: 京都大学、京都市
  • 年月日: 2011-11-28
• [学会発表] POGZ modulates HP1 dissociation from mitotic chromosome arms for correct activation of Aurora B kinase in human cells (2010)
  • 著者名/発表者名: Nozawa R.S.、Nagao K.、Matsuda H.T. Kimura H.、Obuse C.
  • 学会等名: 75th Symposium : Nuclear Organization & Function
  • 発表場所: NY、USA
  • 年月日: 20100602-07
• [学会発表] An HP1-interacting ZINC-FINGER protein POGOZ/ZNF280E is involved in mitotic chromosome segregation (2009)
  • 著者名/発表者名: Nozawa .R.S., Nagao, K., Obuse, C.
  • 学会等名: Keyston Symposia "Chromatin Dynamics and Higher Order Organization
  • 発表場所: Idaho
  • 年月日: 20090225-0302
• [学会発表] An HP1 binding protein POGZ has pivotal role in mitotic chromosome organization in human cells (2009)
  • 著者名/発表者名: Obuse C.
  • 学会等名: International mini-symposium on chromosome biology : Centromeres to telomeres and the chromatin between
  • 発表場所: 札幌市
  • 年月日: 2009-11-05
• [学会発表] タンパク質複合体解析のための新技術 (2008)
  • 著者名/発表者名: 小布施 力史
  • 学会等名: 17th Meeting of Methods in Protein Structure Analysis(MPSA2008)
  • 発表場所: 札幌市
  • 年月日: 2008-08-26
• [図書] 実験医学、バー小体の正体SMCHD1-HBiX1 複合体によるヒト不活性化X 染色体の凝縮、31(11) (2013)
  • 著者名/発表者名: 長尾 恒治、野澤 竜介、小布施 力史
  • 総ページ数: 1771-1775
  • 出版者: 羊土社
• [図書] 生化学、ヘテロクロマチンタンパク質による Aurora B キナーゼ複合体の局在と活性化のメカニズム、84(2) (2012)
  • 著者名/発表者名: 野澤 竜介、小布施 力史
  • 総ページ数: 129-133
  • 出版者: 公益社団法人日本生化学会
• [図書] 実験医学、ヒトHP1 結合タンパク質のプロテオーム解析からみえてきたHP1 の新機能― HP1 はPOGZ と協調してAurora B キナーゼの活性化に寄与する、28(18) (2010)
  • 著者名/発表者名: 野澤 竜介、長尾 恒治、小布施 力史
  • 総ページ数: 2983-2987
  • 出版者: 羊土社
• [図書] 細胞工学、ヒトHP1 結合タンパク質POGZ は分裂前期のAurora B キナーゼの染色体腕部での活性化に寄与する (特集 細胞分裂・染色体分配の新常識--鍵を握る動原体の制御)、29(9) (2010)
  • 著者名/発表者名: 野澤 竜介、 長尾 恒治、小布施 力史
  • 総ページ数: 868-870
  • 出版者: 秀潤社
• [図書] 実験医学、ヘテロクロマチン結合因子とその機能細胞核―遺伝情報制御と疾患―、27 (2009)
  • 著者名/発表者名: 野澤 竜介、小布施 力史
  • 総ページ数: 123-130
  • 出版者: 羊土社
• [図書] 細胞工学、染色体を構築する複合体のプロテオミクス解析-明日を拓く新次元プロテオミクス- (2009)
  • 著者名/発表者名: 長尾恒治、野澤竜介、小布施力史
  • 総ページ数: 81-90
  • 出版者: 秀潤社
• [図書] 蛋白質核酸酵素、ブリンキン--紡錘体形成チェックポイントと微小管結合に必須なキネトコア蛋白質 (染色体サイクル--ゲノムの恒常性維持,継承とダイナミクス) -- (染色体の分配とM 期制御)、54(4) (2009)
  • 著者名/発表者名: 清光 智美, 小布施 力史, 柳田 充弘
  • 総ページ数: 421-426
  • 出版者: 共立出版
• [備考] 1.北海道新聞、縮むX 染色体仕組み解明-タンパク質結合 不活性化-2013年4月1日 ○ 報道関連・アウトリーチ活動情報](計4件) 新聞報道
• [備考] 2.北海道医療新聞、バー小体の仕組み解明-筋ジス、がん治療に道-2013年4月5日 ○ 報道関連・アウトリーチ活動情報](計4件) 新聞報道
• [備考] 3.毎日新聞(全国版)、X 染色体不活性の仕組み発見、2013年5月30日 ○ 報道関連・アウトリーチ活動情報](計4件) 新聞報道
• [備考] 1.北海道医療新聞、4回連載「女性の"働かない"X 染色体の仕組み」2013年8月23日、8月30日、9月13日、9月20日 ○ 報道関連・アウトリーチ活動情報](計4件) その他の成果発表
• [備考]
  • URL: http://altair.sci.hokudai.ac.jp/infgen/