ゲノムに局在するユビキチン様修飾分子Ufm1による生活習慣病防御機構の解明

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16H06221
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 渡部 昌 北海道大学, 医学研究科, 助教 (10632424)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: ユビキチン様修飾分子

研究実績の概要

①レトロウイルスベクターを用いて、Ufm1ノックダウンHEK293T細胞株を樹立した。
②Ufm1ノックダウンHEK293T細胞、コントロールHEK293T細胞を細胞質、核質、クロマチンの各分画に分け、Ufm1抗体を用いたウエスタンブロット法を行い、Ufm1がクロマチン分画に多く分布していることを見出した。
③HEK293T細胞株を用いて、クロマチン免疫沈降処理の条件検討を行った。具体的には、HEK293T細胞をDSGまたはホルムアルデヒドにて固定後、核分画を抽出し、溶解バッファーにて溶かした後に、Picoruptorによる超音波破砕によってクロマチンを断片化、抗体によってクロマチン免疫沈降処理を行った。各ステップで複数の条件を検討し、クロマチン免疫沈降に最適なクロマチン断片化条件を見出した。
④Ufm1ノックダウンHEK293T細胞、コントロールHEK293T細胞を用いて通常条件下、小胞体ストレス誘導条件下で培養後に回収し、上記で検討した最適な条件でクロマチン免疫沈降処理を行った。調製したサンプルを用いてクロマチン免疫沈降シークエンス解析を行い、ゲノム上のUfm1分子局在部位を同定した。
⑤Ufm1ノックダウンHEK293T細胞、コントロールHEK293T細胞を用いて通常条件下、小胞体ストレス誘導条件下で培養後に回収し、RNAを抽出した。調製したサンプルを用いてRNAシークエンス解析を行い、発現が変動する遺伝子群を同定した。

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

今年度に計画していた実験が概ね遂行できており、今年度に得られた知見を元に来年度もさらに研究を進展させる段階にあるため。

今後の研究の推進方策

樹立予定であったUfm1ノックダウン細胞株のうち、一部について樹立が成功していない。用いた細胞が樹立が難しい細胞株であると思われたため、同種の他の細胞株での樹立を検討中である。
その他については概ね計画通りに遂行されているため、現在のところ変更はない。

研究成果

• [雑誌論文] TRIM proteins and diseases. (2017)
  • 著者名/発表者名: Watanabe M and Hatakeyama S
  • 雑誌名: J. Biochem. 巻: 161 ページ: 135-144
  • DOI: https://doi.org/10.1093/jb/mvw087
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The novel heart-specific RING finger protein 207 is involved in energy metabolism in cardiomyocytes. (2016)
  • 著者名/発表者名: Mizushima W, Takahashi H, Watanabe M, Kinugawa S, Matsushima S, Takada S, Yokota T, Furihata T, Matsumoto J, Tsuda M, Chiba I, Nagashima S, Yanagi S, Matsumoto M, Nakayama K, Tsutsui H, Hatakeyama S
  • 雑誌名: J. Mol. Cell. Cardiol. 巻: 100 ページ: 43-53
  • DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.yjmcc.2016.09.013
  • 査読あり
• [雑誌論文] p53 represses the transcription of snRNA genes by preventing the formation of little elongation complex. (2016)
  • 著者名/発表者名: Anwar D, Takahashi H, Watanabe M, Suzuki M, Fukuda S and Hatakeyama S
  • 雑誌名: Biochim. Biophys. Acta-Gene Regul. Mech. 巻: 1859 ページ: 975-982
  • DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.bbagrm.2016.06.001
  • 査読あり
• [学会発表] The E3 ubiquitin ligase TRIM23 regulates adipocyte differentiation via stabilization of the adipogenic activator PPARγ (2016)
  • 著者名/発表者名: 渡部 昌, 高橋秀尚, 畠山鎮次
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県・横浜市）
  • 年月日: 2016-12-01
  • 招待講演
• [学会発表] ユビキチンリガーゼTRIM23は非定型ポリユビキチン化によるPPARγの安定化を介して脂肪細胞分化を制御する (2016)
  • 著者名/発表者名: 渡部 昌, 高橋秀尚, 畠山鎮次
  • 学会等名: 第89回日本生化学会大会
  • 発表場所: 東北大学川内北キャンパス （宮城県・仙台市）
  • 年月日: 2016-09-27
• [学会発表] ユビキチンE3リガーゼTRIM23は非定型ポリユビキチン化によるPPARγの安定化を介して脂肪細胞分化を制御する (2016)
  • 著者名/発表者名: 渡部 昌, 高橋秀尚, 畠山鎮次
  • 学会等名: 第68回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: 京都テルサ（京都府・京都市）
  • 年月日: 2016-06-15
• [学会発表] ユビキチンリガーゼTRIM23はPPARγの安定化を介して脂肪細胞分化を制御する (2016)
  • 著者名/発表者名: 渡部 昌, 高橋秀尚, 畠山鎮次
  • 学会等名: 第89回日本内分泌学会学術総会
  • 発表場所: 国立京都国際会館（京都府・京都市）
  • 年月日: 2016-04-21
• [図書] Advances in Medicine and Biology. Volume 120 (2017)
  • 著者名/発表者名: Masashi Watanabe and Shigetsugu Hatakeyama
  • 総ページ数: 23
  • 出版者: Nova Science Publishers