核膜孔複合体構成因子・核輸送因子によるクロマチン動態制御の解明

2015 年度 実績報告書

• 研究領域: 動的クロマチン構造と機能
• 研究課題/領域番号: 25116008
• 研究機関: 国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所
• 研究代表者: 米田 悦啓 国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所, 医薬基盤研究所, 研究所長 (80191667)
• 研究分担者: 岡 正啓 国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所, 医薬基盤研究所 細胞核輸送ダイナミクスプロジェクト, プロジェクトリーダー (40432504) ; 安原 徳子 (垣内徳子) 国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所, 医薬基盤研究所 細胞核輸送ダイナミクスプロジェクト, 特任研究員 (90423152)
• 研究期間 (年度): 2013-06-28 – 2018-03-31
• キーワード: 細胞・組織 / 細胞核 / クロマチン / 核輸送因子 / 核膜孔 / 融合遺伝子

研究実績の概要

本研究では核輸送因子や核膜孔構成因子とクロマチンの相互作用という視点からクロマチン動構造の制御メカニズムを明らかにすることを目的とする。平成２７年度は、ヌクレオポリン融合遺伝子産物のNup98－Hox融合タンパク質がゲノム上でHoxクラスター領域に集積していることを明らかにした。また、ヒストンデアセチラーゼ阻害剤で細胞を処理するとNup98－Hox融合タンパク質とクロマチンの結合が阻害されることから、特異的なヒストン修飾によってNup98－Hox融合タンパク質がHoxクラスター領域にリクルートされている可能性が示唆された。さらに、Nup98と相互作用することが知られている核外輸送因子Crm1も同様にHoxクラスターに結合していることが明らかとなった。また平成２７年度は、核輸送因子importinαがマウス細胞のクロマチンに広く結合すること、さらに、その結合にはimportinαファミリー特異性があり、それぞれに結合する領域の遺伝子活性の度合いと相関関係があることを掴んだ。また、この結合には、輸送基質であるNLS（Nuclear Localization Signal: 核移行シグナル）含有タンパク質との相互作用を介するものと、介さないものの２種類が含まれることが示唆された。今後、これらの相互作用の機序を解析し、importinαファミリーとクロマチンの結合様式の解明、介在する制御因子の同定を行う。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

計画はほぼ予定通りに進行している。特に、領域内の大川、木村、胡桃坂、斉藤、小布施、徳永らとの共同研究には順調な進展が見られ、成果が上がっている。

今後の研究の推進方策

昨年度までに得られている知見をふまえて、さらに領域内共同研究を推進してゆく。

研究成果

• [雑誌論文] Cell surface localization of importin α1/KPNA2 affects cancer cell proliferation by regulating FGF1 signalling. (2016)
  • 著者名/発表者名: Yamada K., Miyamoto Y., Tsujii A., Moriyama T., Ikuno Y., Shiromizu T., Serada S., Fujimoto M., Tomonaga T., Naka T., Yoneda Y., Oka M.
  • 雑誌名: Sci. Rep. 巻: 6 ページ: 21410
  • DOI: 10.1038/srep21410.
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Chromatin-prebound Crm1 recruits Nup98-HoxA9 fusion to induce aberrant expression of Hox cluster genes. (2016)
  • 著者名/発表者名: Oka M., Mura S., Yamada K., Sangel P., Hirata S., Maehara K., Kawakami K., Tachibana T., Ohkawa Y., Kimura H.,Yoneda Y.
  • 雑誌名: eLife 巻: 5 ページ: e09540
  • DOI: 10.7554/eLife.09540.
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Retinoblastoma Binding Protein 4-Regulated Classical Nuclear Transport Is Involved in Cellular Senescence. (2015)
  • 著者名/発表者名: Tsujii A., Miyamoto Y., Moriyama T., Tsuchiya T., Obuse C., Mizuguchi K., Oka M., Yoneda Y.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 巻: 290 ページ: 29375-29388
  • DOI: 10.1074/jbc.M115.681908.
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Functional characterization of importin α8 as a classical nuclear localization signal receptor. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kimoto C., Moriyama T., Tsujii A., IgarashiY., Obuse C., Miyamoto Y., Oka M., Yoneda Y.
  • 雑誌名: BBA-Molecular Cell Research 巻: 1853 ページ: 2676-2683
  • DOI: 10.1016/j.bbamcr.2015.07.017.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] hCAS/CSE1L regulates RAD51 distribution and focus formation for homologous recombinational repair. (2015)
  • 著者名/発表者名: Okimoto S., Sun J., Matsuda S., Adachi J., Matsuda T., Ikura M., Ikura T., Kinomura A., Fukuto A., Horikoshi Y., Murakoshi H., Machida S., Kurumizaka H., Miyamoto Y., Oka M., Yoneda Y., Kiuchi Y. and Tashiro S.
  • 雑誌名: Genes to Cells 巻: 20 ページ: 681-694
  • DOI: 10.1111/gtc.12262.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification and characterization of a nuclear localization signal of TRIM28 that overlaps with the HP1 Box. (2015)
  • 著者名/発表者名: Moriyama T., Sangel P., Yamaguchi D., Obuse C., Miyamoto Y., Oka M, Yoneda Y.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 巻: 462 ページ: 201-207
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2015.04.108.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] 白血病病因因子Nup98-HoxA9の機能解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 岡 正啓、村 苑子、山田 幸司、Percival Sangel、大川 恭行、木村 宏、米田 悦啓
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会 合同大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-12-01 – 2015-12-04
• [学会発表] 核輸送因子インポーティン α1の細胞膜局在はFGFシグナルを増強し細胞増殖を亢進させる (2015)
  • 著者名/発表者名: 山田 幸司、宮本 洋一、辻井 聡、盛山 哲嗣、生野 雄大、世良田 聡、仲 哲治、米田 悦啓、岡 正啓
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会 合同大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-12-01 – 2015-12-04
• [学会発表] 「新規核局在化シグナル受容体importin α8の機能解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 宮本 洋一、盛山 哲嗣、木本 千裕、辻井 聡、五十嵐芳暢、小布施力史、岡 正啓、米田悦啓
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会 合同大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-12-01 – 2015-12-04
• [学会発表] 核内輸送因子Importin αとヒストン結合タンパクRBBP4の非典型的結合とその生理的意義 (2015)
  • 著者名/発表者名: 辻井 聡、宮本 洋一、盛山 哲嗣、土屋 裕子、小布施 力史、水口 賢司、岡正啓、米田悦啓
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会 合同大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-12-01 – 2015-12-04
• [学会発表] Subcellular localization of Transaldolase 1 affects regulation of metabolic network (2015)
  • 著者名/発表者名: 盛山 哲嗣、田中 秀、中山 泰宗、馬場 健史、福崎 英一郎、米田 悦啓、岡 正啓
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会 合同大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-12-01 – 2015-12-04
• [学会発表] Functional analysis of leukemogenic Nup98-Hox fusion protein (2015)
  • 著者名/発表者名: Oka M.
  • 学会等名: Nuclear Transport Meeting
  • 発表場所: Sant Feliu de Guixols(Spain)
  • 年月日: 2015-09-18 – 2015-09-23
  • 国際学会
• [学会発表] Functional analysis of leukemogenic Nup98-Hox fusion protein (2015)
  • 著者名/発表者名: Oka M, Mura S, Yamada K, Sangel P, Ohkawa Y, Kimura H, Yoneda Y
  • 学会等名: The International Symposium on Chromatin Structure, Dynamics, and Function
  • 発表場所: 淡路島
  • 年月日: 2015-08-23 – 2015-08-26
  • 国際学会
• [学会発表] The Role of Nuclear Transport in Chromatin Dynamics (2015)
  • 著者名/発表者名: 安原 徳子
  • 学会等名: The International Symposium on Chromatin Structure, Dynamics, and Function
  • 発表場所: 淡路島
  • 年月日: 2015-08-23 – 2015-08-26
  • 国際学会
• [学会発表] Importinα1 による TRIM28 の核内機能制御 (2015)
  • 著者名/発表者名: 盛山 哲嗣、Percival Sangel 、山口 大旗、宮本 洋一、岡 正啓、米田 悦啓
  • 学会等名: 第67回日本細胞生物学会年会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-06-30 – 2015-07-02
• [学会発表] がん細胞におけるインポーティンα1 の細胞膜局在とその生理的意義 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山田 幸司、辻井 聡、宮本 洋一、米田 悦啓、岡 正啓
  • 学会等名: 第67回日本細胞生物学会年会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-06-30 – 2015-07-02
• [図書] Encyclopaedia of Cell Biology Vol. 2 (2015)
  • 著者名/発表者名: Oka M and Yoneda Y.
  • 総ページ数: 4
  • 出版者: Elsevier Inc
• [備考] 「白血病病因因子Nup98融合タンパク質の分子機能の解明」に係る論文掲載について
  • URL: http://www.nibiohn.go.jp/information/nibio/2016/01/002920.html
• [備考] 核輸送因子インポーティンα1の新たな機能の発見
  • URL: http://www.nibiohn.go.jp/information/nibio/2016/03/004613.html