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2016 年度 実施状況報告書

エンハンサーRNAが制御するヒトヘムオキシゲナーゼ-1遺伝子発現増強機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 15K08256
研究機関東北医科薬科大学

研究代表者

猪瀬 敦史 (丸山敦史)  東北医科薬科大学, 薬学部, 講師 (10431438)

研究期間 (年度) 2015-10-21 – 2018-03-31
キーワードヘムオキシゲナーゼー1 / ノンコーディングRNA / AKR1C1 / ヒ素応答
研究実績の概要

本年度は以下の検討を行った。
・eRNA E2-3発現抑制によるコファクター機能への影響:最近、enhancer RNA(eRNA)が転写共役因子(コファクター)の機能に関与するとの報告があった。ヘムオキシゲナーゼ‐1(HO-1)遺伝子発現増強にはBRG1およびCBPが関与する。そこで、HO-1遺伝子エンハンサー領域由来ノンコーディングRNA eRNA E2-3がBRG1およびCBPの機能に影響を及ぼすか否かを検討するために、eRNAE2-3ノックダウン細胞のBRG-1およびCBP発現を検討した。その結果、BRG1はeRNAE2-3発現抑制細胞において発現低下が観察された。今後はBRG1とCBPのエンハンサー結合における影響を検討したい。
・eRNA E2-3の新たな標的遺伝子の同定:eRNA E2-3がHO-1遺伝子のみを制御するのか否かを検討するために、eRNAE2-3ノックダウン細胞を用いてマイクロアレイを行った。その結果、eRNA E2-3発現抑制によりDEM誘導が低下する遺伝子としてAKR1C1、AKR1B10を同定した。これらのうちAKR1C1遺伝子発現は、eRNAE2-3ノックダウン細胞ではDEM誘導が低下するが、HO-1遺伝子ノックダウン細胞では低下しなかった。そのためAKR1C1はeRNAE2-3により制御される遺伝子であると考えられた。
・ヒ素暴露におけるeRNA E2-3の影響:ヒ素は環境中に広く存在する元素であり、中でも亜ヒ酸は毒性が強く、酸化ストレスを引き起こす。HO-1遺伝子発現はヒ素により強く誘導されることが報告されている。そこでヒ素暴露時におけるHO-1発現増強にeRNA E2-3が関与するか否かを検討した。その結果、HeLa細胞においてeRNA E2-3発現を抑制すると、亜ヒ酸によるHO-1タンパク質発現が顕著に低下した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

・昨年からの課題であった、eRNAE2-3に相互作用するタンパク質の同定に至っていない。
・AKR1C1遺伝子がeRNAE2-3により制御を受けることがわかった。
・eRNAE2-3がBRG1発現に影響する可能性を見出した。
・eRNAE2-3が亜ヒ酸暴露によるHO-1発現増強に関与することがわかった。

今後の研究の推進方策

・平成29年度が最終年度であるのでこれまでの研究成果を、原著論文としてまとめたい。
・AKR1C1遺伝子がeRNAE2-3により制御を受けることが分かった。
・AKR1C1遺伝子発現がBRG1により制御される可能性がある。そのため、BRG1およびeRNAE2-3がどのようにHO-1およびAKR1C1遺伝子発現を制御するのかを検討したい。

次年度使用額が生じた理由

・参加学会が仙台に集中したため、旅費の出費が抑えられたから。

次年度使用額の使用計画

・消耗品、旅費、その他の経費として使用する予定である。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2017 2016

すべて 学会発表 (6件)

  • [学会発表] 翻訳開始因子eIF2aのリン酸化に統合される酸化ストレスのBAG-1による感知機構2017

    • 著者名/発表者名
      武田洸樹、猪瀬敦史、色川隼人、久下周佐
    • 学会等名
      日本薬学会第137年会
    • 発表場所
      仙台国際センター(宮城県・仙台市)
    • 年月日
      2017-03-24 – 2017-03-27
  • [学会発表] 親電子性物質によるISR経路の活性化2016

    • 著者名/発表者名
      三村純正,猪瀬-丸山 敦史,小坂邦男,伊東 健
    • 学会等名
      第89回日本生化学会大会
    • 発表場所
      仙台国際センター(宮城県・仙台市)
    • 年月日
      2016-09-25 – 2016-09-27
  • [学会発表] リボソーム結合因子GCN1L1はマウス胎生中期以降の発生に必須の役割を果たす2016

    • 著者名/発表者名
      山嵜博未,叶鵬,三村純正,猪瀬-丸山 敦史,伊東 健
    • 学会等名
      第89回日本生化学会大会
    • 発表場所
      仙台国際センター(宮城県・仙台市)
    • 年月日
      2016-09-25 – 2016-09-27
  • [学会発表] リボソーム結合因子GCN1L1はマウス胎生中期以降の発生に必須の役割を果たす2016

    • 著者名/発表者名
      山嵜博未,叶鵬,三村純正,猪瀬-丸山 敦史,伊東 健
    • 学会等名
      第69回日本酸化ストレス学会学術集会
    • 発表場所
      仙台国際センター(宮城県・仙台市)
    • 年月日
      2016-08-30 – 2016-08-31
  • [学会発表] エンハンサー由来ノンコーディングRNAが制御するヒトヘムオキシゲナーゼ-1遺伝子発現制御機構の解析2016

    • 著者名/発表者名
      猪瀬-丸山 敦史
    • 学会等名
      第35回生体と金属・化学物質に関する研究会(チョークトーク2016)
    • 発表場所
      作並温泉 ゆづくしSalon一の坊(宮城県・仙台市)
    • 年月日
      2016-08-25 – 2016-08-26
  • [学会発表] オートファジー活性化を生かしたレビー小体病治療への応用2016

    • 著者名/発表者名
      丹治邦和、三木康生、猪瀬(丸山)敦史、三村純 、松宮朋穂、 森文秋、今泉忠淳、伊東健、若林孝一
    • 学会等名
      日本生化学会 東北支部 第 82 回例会・シンポジウム
    • 発表場所
      弘前大学医学部基礎大講堂、弘前大学医学部コミュニケーションセンター(青森県・弘前市)
    • 年月日
      2016-05-21 – 2016-05-22

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公開日: 2018-01-16  

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