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2000 年度 実績報告書

転写因子間の相互作用と機能発現の分子機構

研究課題

研究課題/領域番号 09277102
研究機関東北大学

研究代表者

藤井 義明  東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (00098146)

研究分担者 大熊 芳明  大阪大学, 細胞生体工学センター, 助教授 (70192515)
上田 均  国立遺伝学研究所, 個体遺伝研究系, 助手 (60201349)
審良 静男  大阪大学, 微生物病研究所, 教授 (50192919)
箱嶋 敏雄  奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (00164773)
加藤 茂明  東京大学, 分子細胞生物学研究所, 教授 (60204468)
キーワード転写共役因子 / 転写因子 / 転写開始複合体 / リン酸化 / 転写伸長反応 / スプライシング / DNA結合能 / 相互作用
研究概要

本計画研究班の研究課題は、転写共役因子も含めて転写因子間の相互作用が最終的に遺伝子発現としてどのようにアウトプットされるかというメカニズムを分子のレベルで解明することを主な目的としている。久武は組み換え体TFIIHの再構成系を確立し、サブユニットの変異体によって再構成されたTFIIHを用いて、GAL-Vp16による転写活性化にはERCC3ヘリカーゼ活性が重要な役割を果たしており、preinitiation complexの形成よりもpromoter escapeを促進することが重要であることを明らかにした。TFIIHのリン酸化をコントロールしているTFIIEはaとbのサブユニット、a_2b_2で構成されている。大熊は線虫とヒトのTFIIEのキメラを作り、その転写活性を測定した結果、線虫のTEIIEbは完全にヒトのTFIIEbに置き変わらない。その理由は線虫のIIEbを用いた場合にはCTDのSer5のリン酸化の促進が大きく低下していることを示した。半田は転写伸長にDSIFとNELFの抑制系とpTEFbとFACTの活性化系が働いていることを世界に先駆けて明らかにし、ゼブラフィッシュの発達に異常を来す変異はDSIFのp160のC末端の一塩基置換であることを明らかにした。萩原はmRNAのスプライシングにおけるスプライシング因子SRの活性をリン酸化がコントロールしていることからそのリン酸化酵素SRPK2をクローニングした。さらに、線虫のホモログを単離し、線虫にそのRNAiを与えると直後の卵は成長後不稔となり、20時間以降の卵は殆ど胚性致死となることを示し、リン酸化によりSRの分子集合が制御されていることを示唆した。堀越はクロマチン基本因子SPT16/CDC68とTFIIEとの間に機能的相互作用のあることを示し、TFIIEがクロマチン構造における転写に関わっていることを示した。箱嶋はx線結晶解析によってRap1のDNA結合ドメインと認識配列DNAオリゴマーの複合体結晶の高分解能の構造決定を行い、その結合様式を明らかにした。上田はFTZがFTZ-F1のコアクチベーターとして働くことを示した。FTZ-F1とFZの相互作用はリガンドがない状態でも見られるころから、FTZ-F1は常にホロ型の構造を有していることが示唆された。加藤は、FTZ-F1と同じ核内受容体ERαの活性化フラグメントAF-1に結合する転写共役因子p68/p72を単離同定した。この因子はAF-2の転写共役因子複合体構成因子でもあることが分かった。審良はHLR9のノックアウトマウスを作製しTLR9が細菌DNA(CpG DNA)の認識に必須であることを明らかにした。TLR9欠損マクロファージではCpG DNAによるNF-kBやMAPKの活性化が認められなかったことから、TLR9はCpG DNAに対する応答とシグナル伝達に必須の分子であることが証明された。藤井はHLFのノックダウンマウスを作製し、未熟児網膜症のマウスモデルでHLFが原因遺伝子になっていることを証明し、HLFは標的遺伝子としてVEGFとは違った新しい遺伝子に働くことを示した。またAhR/ArntはXREに結合する転写因子であることを示したが、CYPIA2遺伝子の活性化には直接制御配列DNA(XRE2)に結合するのではなく転写共役因子として働くこともあることを明らかにした。

  • 研究成果

    (20件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (20件)

  • [文献書誌] Shimizu,Y.,Nakatsuru,Y.,Ichinose,M.,Takahashi,Kume,Y.H.,Mimura,J.,Fujii-Kuriyama,Y.& Ishikawa,T.: "Benzo[a] pyrene carcinogenicity is lost in mice lacking the aryl hydrocarbon receptor."Proc.Natl.Acad.Sci.USA.. 97. 779-782 (2000)

  • [文献書誌] Takahata,S.,Ozaki,T.,Mimura,J.,Kikuchi,Y.,Sogawa,K.& Fujii-Kuriyama,Y.: "Transactivation mechanisms of mouse clock transcription factors, mClock and mArnt3."Genes to Cells. 5. 739-747 (2000)

  • [文献書誌] Sato,S.,Nomura,F.,Kawai,T.,Takeuchi,O.,Muhlradt,P.F.,Takeda,K.,and Akira,S.: "Synergy and cross-tolerance between Toll-lik receptor (TLR) 2- and TLR4-mediated signaling pathways."J.Immunol.. 165. 7096-7101 (2000)

  • [文献書誌] Hemmi,H.,Takeuchi,O.,Kawai,T.,Kaisho,T.,Sato,S.,Sanjo,H.,Matsumoto,M.,Hoshino,K.,Wagner,H.,Takeda,K.,and Akira,S.: "A Toll-like receptor recognizes bacterial DNA."Nature. 408. 740-745 (2000)

  • [文献書誌] Liu,Q.-X.,Ueda,H.& Hirose,S.: "MBF2 is a tissue- and stage-specific coactivator that is regulated at the step of nuclear transport in the Silkworm Bombyx mori."Developmental Biology. 225. 437-446 (2000)

  • [文献書誌] Yamada,M.,Murata,T.,Hirose,S.,Lavorgna,G.,Suzuki,E.& Ueda,H.: "Temporally-restricted expression of transcription factor βFTZ-F1: significance for embryogenesis, molting and metamorphosis in Drosophila melanogaster."Development. 127. 5083-5092 (2000)

  • [文献書誌] Yamamoto.S.,Watanabe,Y.,van der Spek,P.,Watanabe,T.,Fujimoto,H.,Hanaoka,F.& Ohkuma,Y.: "Studies of nematode TFIIE reveal a link between Ser-5 phosphorylation of RNA polymerase II and the transition from transcription initiation to elongation."Mol.Cell.Biol.. 21. 1-15 (2001)

  • [文献書誌] Douziech,M.,Coin,F.,Chipoulet,J.-M.,Arai,Y.,Ohkuma,Y.,Egly,J.-M.& Coulombe,B.: "Mechanism of promoter melting by the Xeroderma pigmen-tosum complementation group B helicase of transcription factor IIH revealed by protein-DNA photo-cross-linking."Mol.Cell.Biol.. 20. 8168-8177 (2000)

  • [文献書誌] Watanabe,M.,Yanagisawa,J.,Kitagawa,H.,Takeyama,K.,Arao,Y.,Suzawa,M.,Kobayashi,Y.,Ogawa,S.,Yano,T.,Yoshikawa,H.,Masuhiro,Y.,Kato,S.: "A subfamily of RNA binding DEAD-box proteins acts as an estrogen receptor a coactivator through the N-terminal activation domain (AF-l) with an RNA coactivator,SRA."EMBO J.. In press (2001)

  • [文献書誌] Li,M.,India,A.K.,Warot,X.,Brocard,J.,Messaddeq,N.,Kato,S.,Metzger,D.,Chambon,P.: "Skin abnormalities generated by temporally-controlled RXRa mutations in adult mouse epidermis."Nature. 407. 633-636 (2000)

  • [文献書誌] Inoue K.,Mizuno T.,Wada K.& Hagiwara,M.: "Novel RING finger proteins, Air1p and 2p interact with Hmtlp and inhibit the arginine methylation of Np13p."J.Biol.Chem.. 275. 32793-32799 (2000)

  • [文献書誌] Nagai,Y.,Miyazaki,M.,Aoki,R.,Zama,T.,Inoue,S.,Hirose,K.,Iino,M., and Hagiwara,M.: "A fluorescent indicator for visualizing cAMP-induced phosphorylation in vivo."Nat.Biotechnol.. 18. 313-316 (2000)

  • [文献書誌] Fujii,Y.,Shimizu,T.,Toda,T.,Yanagida,M.& Hakoshima, T.: "Structural basis for the DNA recognition diversity of bZIP transcription factors revealed by the crystal structure of Papl/DNA complex."Nature Struct.Biol.. 7. 889-893 (2000)

  • [文献書誌] Hamada,K.,Shimizu,T.,Matsui,T.,Tsukita,Sh.,Tsukita,Sa.& Hakoshima,T.: "Structural basis of the membrane-targeting and unmasking mechanisms of ERM proteins revealed by the crystal structures of the radixin FERM domain."EMBO J.. 19. 4449-4462 (2000)

  • [文献書誌] Shimizu,N.,Sugimoto,K.,Tang,J.,Hiramoto,M.,Nishi,T.,Sato.I.,Aizawa,S.,Hatakeyama,M.,Ohba,R.,Hatori,H.,Yoshikawa,T.,Suzuki,F.,Oomori,A.,Tanaka,H.,Kawaguchi,H.,Watanabe,H.& Hanada,H.: "High-performance affinity beads for identification drug receptors."Nature Biotechnol. 18. 877-881 (2000)

  • [文献書誌] Guo,S.,Yamaguchi,Y.,Schilbach,S.,Wada,T.,Lee,J.,Goddard,A.,French,D.,Handa,H.& Rosenthal,A.: "A regulator of transcriptional elongation controls vertebrate neuronal development."Nature. 408. 366-369 (2000)

  • [文献書誌] Ishiguro,A.,Nogi,Y.,Hisatake,K.,Muramatsu,M. and Ishihama,A.: "The Rpb6 Subunit of Fission Yeast RNA Polymerase II Is a Contact Target of the Transcription Elongation Factor TFIIS."Moll.Cell.Biol.. 20. 1263-1270 (2000)

  • [文献書誌] Wada,T.,Orphanides,G.,Hasegawa,J.,Kim,D.-K.,Shima,D.,Yamaguchi,Y.,Fukuda,A.,Hisatake,K.,Oh,S.,Reinberg,D.& Handa,H.: "FACT relieves DSIF/NELF-mediated inhibition of transcriptional elongation and reveals functional differences between p-TEFb and TFIIH."Moll.Cell. 5. 1067-1072 (2000)

  • [文献書誌] T.Munakata,N.Adachi,N.Yokoyama,T.Kuzuhara & M.Horikoshi: "A human homologue of yeast anti-silencing factor has histone chaperone activity."Genes Cells. 5. 221-233 (2000)

  • [文献書誌] S.-W.Kang,T.Kuzuhara & M.Horikoshi.: "Functional interaction of general transcription initiation factor TFIIE with general chromatin factor SPT16/CDC68. "Genes Cells. 5. 251-263 (2000)

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公開日: 2002-04-03   更新日: 2016-04-21  

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