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2017 年度 実績報告書

組織特異的プロモーターの選択的脱メチル化を誘導する因子の探索

研究課題

研究課題/領域番号 16K21142
研究機関大阪大学

研究代表者

樋野 展正  大阪大学, 薬学研究科, 助教 (90469916)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
キーワードタンパク質間相互作用 / クロスリンク / 人工アミノ酸 / エピジェネティクス / DNA脱メチル化
研究実績の概要

遺伝子の発現は,そのプロモーターやエンハンサー領域におけるCpG配列のメチル化状態によりエピジェネティックに制御されている.各組織で特異的に発現する遺伝子のプロモーターは細胞が分化する過程で高メチル化状態から低メチル化状態へと移行して活性化することが知られているが,このメチル化状態の変化がどのように調節されているのかは明らかになっていない.本研究では,細胞の分化に応じたDNA脱メチル化を誘導する因子を明らかにするため,DNA脱メチル化反応の起点となるTETファミリータンパク質(TETs)と相互作用する因子を,申請者独自の手法である細胞内光クロスリンク法を駆使して網羅的に探索した.その結果,TETの相互作用因子として,細胞外刺激に応じて活性が変化するシグナル伝達因子を新規に同定することに成功した.興味深いことに,この新規因子はTETファミリーを構成するTET1-3のうちTET1,TET2に対してのみ特異的に結合することがわかった.また,新規因子とTET1の相互作用は細胞外刺激存在下で増強され,刺激遮断下ではほぼ失われた.さらに,in vitro再構成系によるTET活性解析の結果,この新規因子の存在下ではTETの活性が増強されることがわかった.これらの結果は,特定の細胞外刺激がTETの活性調節を介してプロモーターの脱メチル化を誘導するという全く新しいエピジェネティクス調節機構が存在する可能性を強く示唆するものである.今回発見した新規因子が関与するシグナル伝達経路は複数の細胞系列の分化過程で強く誘導されることが知られていることから,実際の細胞分化時にも同様の機構でTETの活性が亢進し,プロモーターの脱メチル化が誘導されると期待される.

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] ETV2-TET1/TET2 Complexes Induce Endothelial Cell-Specific Robo4 Expression via Promoter Demethylation2018

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Toru、Izawa Kohei、Maniwa Yusuke、Okamura Maki、Okada Atsumasa、Yamaguchi Tomoko、Shirakura Keisuke、Maekawa Naoki、Matsui Hayato、Ishimoto Kenji、Hino Nobumasa、Nakagawa Osamu、Aird William C.、Mizuguchi Hiroyuki、Kawabata Kenji、Doi Takefumi、Okada Yoshiaki
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s41598-018-23937-8

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Endothelial Robo4 regulates IL-6 production by endothelial cells and monocytes via a crosstalk mechanism in inflammation2018

    • 著者名/発表者名
      Shirakura Keisuke、Ishiba Ryosuke、Kashio Taito、Sakai Miki、Fukushima Yu、Yamamoto Nana、Manabe Shiori、Shigesada Naoya、Tanaka Toru、Hino Nobumasa、Aird William C.、Doi Takefumi、Okada Yoshiaki
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun.

      巻: 495 ページ: 801~806

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2017.11.067

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Degradation of human Lipin-1 by BTRC E3 ubiquitin ligase2017

    • 著者名/発表者名
      Ishimoto Kenji、Hayase Ayaka、Kumagai Fumiko、Kawai Megumi、Okuno Hiroko、Hino Nobumasa、Okada Yoshiaki、Kawamura Takeshi、Tanaka Toshiya、Hamakubo Takao、Sakai Juro、Kodama Tatsuhiko、Tachibana Keisuke、Doi Takefumi
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun.

      巻: 488 ページ: 159~164

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2017.04.159

    • 査読あり
  • [学会発表] がん変異集積表面への光クロスリンカー導入による新規KEAP1結合因子の同定2017

    • 著者名/発表者名
      樋野展正,廣田康二,鳴海良平,堀越亮太,向山樹,足立淳,朝長毅, 土井健史
    • 学会等名
      日本ケミカルバイオロジー学会
  • [学会発表] 細胞内光クロスリンク法によるがん変異特異的タンパク質間相互作用解析2017

    • 著者名/発表者名
      廣田康二,樋野展正,鳴海良平,堀越亮太,向山樹,足立淳,朝長毅, 土井健史
    • 学会等名
      日本分子生物学会
  • [図書] Covalently Capturing Protein Interactions in Living Cells by Site-Specific Incorporation of Photo-Cross-Linkable Amino Acids. In: Hatanaka Y., Hashimoto M. (eds) Photoaffinity Labeling for Structural Probing Within Protein.2017

    • 著者名/発表者名
      Nobumasa Hino, Kensaku Sakamoto
    • 総ページ数
      265
    • 出版者
      Springer

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公開日: 2018-12-17  

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