基本転写因子TFIIDに支配される標的遺伝子群の網羅的単離とそのプロモーター特性

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15013247
• 研究機関: 横浜市立大学
• 研究代表者: 古久保 哲朗 横浜市立大学, 総合理学研究科, 教授 (10271587)
• キーワード: 転写調節機構 / 転写因子 / 基本転写因子 / 転写制御 / 出芽酵母 / マイクロアレイ / TFIID / TAF

研究概要

コアプロモーター構造を認識する基本転写因子TFIIDは、転写調節因子から受け取った信号を転写量の増減へと変換する上で中心的な役割を果たす。我々はTAF1のTBP機能阻害領域TANDがTFIIDによる転写活性化の分子スイッチとして機能する可能性を示すとともに、コアプロモーターの認識能に異常をきたすtaf1点変異体を複数単離し(N568Δ,T657K)、その解析を進めてきた。TFIIDを含む普遍的転写因子間の機能的ネットワークの実体を明らかにしていくためには、それぞれの標的遺伝子を網羅的に単離するというゲノム生物学的手法が極めて有効である。
今年度は、昨年度までにDNAチップ法を用いて同定したTANDの標的遺伝子の一つであるHIS4について、制限温度下における転写量減少の分子機構について詳しい解析を行った。その結果、TAND欠失により(1)転写調節因子BAS1からRNAポリメラーゼIIへの転写活性化シグナルの伝達効率が著しく低下すること、及び(2)BAS1の有する二種類の転写活性化ドメイン(AD)のうち、C端側に存在するADからのシグナルが特異的に阻害されることが明らかとなった。またDNAチップ法により同定した数百個の標的遺伝子のプロモーター解析を効率よく行うため、ポリリン酸の蓄積量を指標に遺伝子発現量を非破壊的にモニタリングする新規ハイスループット型プロモーターマッピング法について検討を行った。その結果、転写オフのキネティックスをレスポンス良く測定できるレポーター遺伝子の開発と、この系を組み込んだ酵母を^<31>P-NMR測定用トレイに自動的に整列させるためのコロニースポッターの開発に成功した。

研究成果

• [文献書誌] S.Takahata, K.Kasahara, M.Kawaichi, T.Kokubo: "Autonomous function of the amino-terminal inhibitory domain of TAF1 in transcriptional regulation."Molecular and Cellular Biology. 24・8(in press). (2004)
• [文献書誌] Kobayashi, T.Kokubo, Y.Ota, S.Yokoyama: "Promoter-specific function of the TATA element in undifferentiated P19 cells."Biochem.Biophys.Res.Commun.. 310・2. 458-463 (2003)
• [文献書誌] S.Takahata, H.Ryu, K.Ohtsuki, K.Kasahara, M.Kawaichi, T.Kokubo: "Identification of a novel TATA element-binding protein binding region at the N terminus of the Saccharomyces cerevisiae TAF1 protein."Journal of Biological Chemistry. 278・46. 45888-45902 (2003)
• [文献書誌] H.Ohdate, C.R.Lim, T.Kokubo, K-i.Matsubara, Y.Kimata, K.Kohno: "Impairment of the DNA-binding activity of the TATA-binding protein (TBP) renders the transcriptional function of Rvb2p/Tih2p, the yeast RuvB-like protein, essential for cell growth"Journal of Biological Chemistry. 278・17. 14647-14656 (2003)
• [文献書誌] A.Kobayashi, T.Miyake, M.Kawaichi, T.Kokubo: "Mutations in the histone fold domain of the TAF12 gene show synthetic lethality with the TAF1 gene lacking the TAF N-terminal domain (TAND) by different mechanisms from those in the SPT15 gene encoding the TATA binding protein (TBP)."Nucleic Acids Research. 31・4. 1261-1274 (2003)