転写複合体による情報伝達、クロマチン制御、RNAプロセシングの統合的クロストーク

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17054022
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 富山大学
• 研究代表者: 大熊 芳明 富山大学, 大学院・医学薬学研究部, 教授 (70192515)
• 連携研究者: 廣瀬 豊 富山大学, 大学院・医学薬学研究部, 准教授 (00218851) ; 田中 亜紀 富山大学, 大学院・医学薬学研究部, 助教 (50432109)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2009
• キーワード: RNAポリメラーゼII(Pol II) / 基本転写因子TFIIH / CTD / メディエーター複合体 / リン酸化 / コファクター

研究概要

申請者らは、RNAポリメラーゼII(Pol II)に正確な転写を行わせる基本転写因子TFIIEとTFIIH、そして細胞核内の転写活性化シグナルを受け取ってPol IIに伝える役割の多サブユニット複合体メディエーターの機能の解析を行った。そして、メディエーターに関しては、転写における正と負の制御のスイッチの役割を2つのCDKサブユニットが果していること、またTFIIEがTFIIHと結合して制御している分子メカニズムを解明した。

研究成果

• [雑誌論文] The central forkhead domain of the small subunit of TFIIE plays a primary role in double-stranded DNA binding at transcription initiation (2009)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, A., Watanabe, T., Iida, Y., Hanaoka, F., Ohkuma, Y
  • 雑誌名: Genes Cells 14 ページ: 395-405
  • 査読あり
• [雑誌論文] Prolyl isomerase Pin1 shares functional similarity with phosphorylated CTD interacting factor PCIF1 in vertebrate cells (2009)
  • 著者名/発表者名: Yunokuchi, I., Fan, H., Iwamoto, Y., Araki, C., Yuda, M., Umemura, H., Harada, F., Ohkuma, Y., Hirose, Y
  • 雑誌名: Genes Cells 14 ページ: 1105-1118
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural insight into the TFIIE/TFIIH: TFIIE and p53 share the binding region on TFIIH (2008)
  • 著者名/発表者名: Okuda, M., *Tanaka, A., Satoh, M., Takazawa, M., Mizuta, S., Ohkuma, Y., Nishimura, Y
  • 雑誌名: EMBO J 27 ページ: 1161-1171
  • 査読あり
• [雑誌論文] Human Mediator Kinase Subunit CDK11 Plays a Negative Role in Viral Activator VP16-dependent Transcription (2008)
  • 著者名/発表者名: Tsutsui, T., Umemura, H., Tanaka, A., Mizuki, F., Hirose, Y., Ohkuma, Y
  • 雑誌名: Genes Cells 13 ページ: 817-826
  • 査読あり
• [雑誌論文] Human phosphorylated CTD-interacting protein, PCIF1, negatively modulates gene expression by RNA polymerase II (2008)
  • 著者名/発表者名: Hirose, Y., *Iwamoto, Y., Sakuraba, K., Yunokuchi, I., Harada, F., Ohkuma, Y
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Comm 69 ページ: 449-455
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural characterization of human transcription factor TFIIF in solution (2008)
  • 著者名/発表者名: Akashi, S., Nagakura, S., Yamamoto, S., Ohkuma, Y., Nishimura, Y
  • 雑誌名: Protein Science 17 ページ: 389-400
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mouse nucleolin binds to 4. 5S RNAh, a small noncoding RNA (2008)
  • 著者名/発表者名: Hirose, Y., Harada, F
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun 365 ページ: 62-68
  • 査読あり
• [雑誌論文] A kinase subunit of the human Mediator complex, CDK8, positively regulates transcriptional activation (2007)
  • 著者名/発表者名: Furumoto, T., Tanaka, A., Ito, M., Malik, S., Hirose, Y., Hanaoka, F., Ohkuma, Y
  • 雑誌名: Genes Cells 12 ページ: 119-132
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phosphorylation of the C-terminal domain of RNA polymerase II plays central roles in the integrated events of eukaryotic gene expression (2007)
  • 著者名/発表者名: Hirose, Y., Ohkuma, Y
  • 雑誌名: J. Biochem 122 ページ: 481-489
• [雑誌論文] Studies of Schizosaccharomyces pombe TFIIE indicate conformational and functional changes in RNA polymerase II at transcription initiation (2005)
  • 著者名/発表者名: Hayashi, K., Watanabe, T., Tanaka, A., Furumoto, T., Sato-Tsuchiya, C., Kimura, M., Yokoi, M., Ishihama, A., Hanaoka, F., Ohkuma, Y
  • 雑誌名: Genes Cells 10 ページ: 207-224
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural insights into the asymmetric effects of zinc-ligand cysteine mutations in the novel zinc ribbon domain of human TFIIEα for transcription (2005)
  • 著者名/発表者名: Okuda, M., Tanaka, A., Hanaoka, F., Ohkuma, Y., Nishimura, Y
  • 雑誌名: J. Biochem 138 ページ: 443-449
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mitogenic activity of S100A9 (MRP-14). Biol (2005)
  • 著者名/発表者名: Shibata, F., Ito, A., Ohkuma, Y., Mitsui, K
  • 雑誌名: Pharm. Bull 28 ページ: 2312-2314
  • 査読あり
• [学会発表] 基本転写因子TFIIEによる2種のRNAポリメラーゼIICTDキナーゼ複合体の制御. シンポジウム1S14pタンパク質修飾による遺伝子発現制御のクロストーク (2009)
  • 著者名/発表者名: 大熊芳明, 中坪拓也, 後藤さやか, 筒井大気, 田中亜紀
  • 学会等名: 第82回日本生化学会大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20091021-20091024
• [学会発表] Mediator MED15 and general transcription factor TFIIE interact to regulate RNA polymerase II transcription (2009)
  • 著者名/発表者名: Nakatsubo, T., Tanaka, A., Tsutsui, T., Mizuki, F., Ohkuma, Y
  • 学会等名: The 2009 CSH Meeting on Mechanisms of Eukaryotic Transcription
  • 発表場所: Cold Spring Harbor, NY, USA
  • 年月日: 20090800
• [学会発表] Functional characterization of the vertebrate phosphorylated CTD-interacting protein PCIF1 (2009)
  • 著者名/発表者名: Hirose, Y., Iwamoto, Y., Yunokuchi, I., Araki, C., Harada, H., Ho, K., Shuman, S., Mizuta, S., Ohkuma, Y
  • 学会等名: The 2009 CSH Meeting on Mechanisms of Eukaryotic Transcription
  • 発表場所: Cold Spring Harbor, NY, USA
  • 年月日: 20090800
• [学会発表] Mediator complexes play various roles in transcription (2009)
  • 著者名/発表者名: Ohkuma, Y., Tsutsui, T., Umemura, H., Nakatsubo, T
  • 学会等名: The 24th Naito Conference on Nuclear Dynamics and RNA [II]
  • 発表場所: Chateraise Gateaux Kingdom Sapporo, Sapporo, Japan
  • 年月日: 20090600
• [学会発表] 脊椎動物リン酸化RNAポリメラーゼII制御因子の機能解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 広瀬豊, 岩本悠, 山本真也, 荒木千里, 河野隆英, 水口峰之, 原田文夫, 大熊芳明
  • 学会等名: 遺伝情報DECODE・冬のワークショップ(転写研究会共催)
  • 発表場所: 湯沢
  • 年月日: 20090119-20090121
• [学会発表] Specific interaction of TFIIEα acidic domain with TFIIH p62 PH domain in regulation of initiation transcription (2008)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, A., Mizuta, S., Takazawa, M., Okuda, M., Nishimura, Y., Ohkuma, Y
  • 学会等名: 8th EMBL Transcription Meeting
  • 発表場所: EMBL, Heidelberg, Germany
  • 年月日: 20080823-20080827
• [学会発表] Two CDK subunits of Mediator complex play opposite roles each other in transcriptional repression (2008)
  • 著者名/発表者名: Ohkuma, Y
  • 学会等名: 8th EMBL Transcription Meeting
  • 発表場所: EMBL, Heidelberg, Germany
  • 年月日: 20080800
• [学会発表] Functional study on novel Mediator subunit CDK11 in transcriptional regulation (2008)
  • 著者名/発表者名: Tsutsui, T., Umemura, H., Tanaka, A., Mizuki, F., Hirose, Y., Ohkuma, Y
  • 学会等名: 8th EMBL Transcription Meeting
  • 発表場所: EMBL, Heidelberg, Germany
  • 年月日: 20080800
• [学会発表] Studies on the Mechanisms of Nuclear Signaling via Transcription Apparatus (2008)
  • 著者名/発表者名: Ohkuma, Y
  • 学会等名: The 21st Naito Conference on Nuclear Dynamics and RNA [I]
  • 発表場所: Yatsugatake Royal Hotel, Yamanashi, Japan
  • 年月日: 20080600
• [学会発表] Functional study of novel Mediator kinase subunit CDK11 in transcriptional regulation (2008)
  • 著者名/発表者名: Tsutsui T., Umemura H., Tanaka A., Mizuki F., Hirose Y., Ohkuma Y
  • 学会等名: The 21st Naito Conference on Nuclear Dynamics and RNA [I]
  • 発表場所: Yatsugatake Royal Hotel, Yamanashi, Japan
  • 年月日: 20080600
• [学会発表] メディエーター複合体の新規キナーゼサブユニットの機能解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 梅村啓靖, 筒井大気, 田中亜紀, 廣瀬豊, 大熊芳明
  • 学会等名: 日本薬学会第128年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20080326-20080328
• [学会発表] メディエーターの2つのCDKサブユニットCDK8とCDK11は転写において正反対に機能する (2008)
  • 著者名/発表者名: 大熊芳明
  • 学会等名: 北海道大学大学院薬学研究院特別講演会(共催:日本薬学会北海道支部, 日本生化学会北海道支部, 北海道分子生物学研究会)
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2008-06-16
• [学会発表] 転写とDNA修復のスイッチモデルーp53と基本転写因子TFIIEによるTFIIHの受渡し (2008)
  • 著者名/発表者名: 大熊芳明
  • 学会等名: 「特定領域研究」2領域合同公開シンポジウム「クロマチンシグナリングの分子機構」
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-01-08
• [学会発表] 転写メディエーターから基本転写装置へのシグナリング (2007)
  • 著者名/発表者名: 田中亜紀, 古元義, 廣瀬豊, 花岡文雄, 大熊芳明
  • 学会等名: BMB2007ワークショップ「遺伝子発現に向けた核内シグナリング」
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20071211-20071215
• [学会発表] Functional studies on TFIIE and its mediated changes of RNA polymerase II in association with TFIIH and Mediator (2007)
  • 著者名/発表者名: Nakatsubo, T., Goto, S., Iida, Y., Tanaka, A., Ohkuma, Y
  • 学会等名: 10th Cold Spring Harbor Meeting on Cancer Cells: mechanisms of eukaryotic transcription
  • 発表場所: Cold Spring Harbor, NY, USA
  • 年月日: 20070800
• [学会発表] hCDK8, a kinase subunit of human Mediator complex, plays a positive role in transcription (2007)
  • 著者名/発表者名: Umemura, H., Tsutsui, T., Nakatsubo, T., Tanaka, A., Hirose, Y., Ohkuma, Y
  • 学会等名: 10th Cold Spring Harbor Meeting on Cancer Cells
  • 発表場所: Cold Spring Harbor, NY, USA
  • 年月日: 20070800
• [学会発表] ヒトメディエーター複合体のキナーゼサブユニットCDK8は転写活性化を正に制御する (2007)
  • 著者名/発表者名: 大熊芳明, 古元義, 田中亜紀, 花岡文雄
  • 学会等名: 日本薬学会第127年会 シンポジウム「核内情報受容から遺伝子発現への機構-その分子レベルでのアプローチ」
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 20070328-20070330
• [学会発表] リン酸化RNAポリメラーゼII結合因子PCIF1による脊椎動物遺伝子発現調節 (2007)
  • 著者名/発表者名: 廣瀬豊, 荒木千里, 范紅, 湯の口いずみ, 湯田昌道, 原田文夫, 大熊芳明
  • 学会等名: 日本薬学会第127年会 シンポジウム「核内情報受容から遺伝子発現への機構-その分子レベルでのアプローチ」
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 20070328-20070330
• [学会発表] 遺伝子発現におけるRNAポリメラーゼIIの制御 (2007)
  • 著者名/発表者名: 大熊芳明
  • 学会等名: 第7回転写研究会冬のワークショップ
  • 発表場所: 新潟
  • 年月日: 20070100
• [学会発表] The Roles of Conformational Changes in Transcription Complexes (2007)
  • 著者名/発表者名: Ohkuma, Y
  • 学会等名: International Symposium on Systems Biology Initiative at University of Tokyo
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 2007-11-18
• [学会発表] Functional characterization of the phosphorylated RNA polymerase II interacting factor PCIF1 (2006)
  • 著者名/発表者名: Hirose, Y., Araki, C., Yuda, M., Yunokuchi, I., Fan, H., Harada, F., Ohkuma, Y
  • 学会等名: RNA 2006 Izu "Functional RNAs and Regulatory Machinery"
  • 発表場所: Izunokuni, Japan1
  • 年月日: 20061200
• [学会発表] A kinase subunit of human Mediator complex CDK8 plays a positive role in transcription (2006)
  • 著者名/発表者名: Furumoto, T., Tanaka, A., Malik, S., Roeder, R.G., Hanaoka, F., Ohkuma, Y
  • 学会等名: 7th EMBL Transcription Meeting
  • 発表場所: Heidelberg, Germany
  • 年月日: 20060800
• [学会発表] リン酸化RNAポリメラーゼII-CTD結合蛋白質PCIF1の機能解析 (2006)
  • 著者名/発表者名: 廣瀬豊, 湯田昌道, 湯の口いずみ, 范紅, 原田文夫, 大熊芳明
  • 学会等名: 第8回RNAミーティング
  • 発表場所: 淡路島
  • 年月日: 20060700
• [学会発表] Functional studies of human Mediator subunits (2006)
  • 著者名/発表者名: Furumoto, T., Ito, M., Roeder, R.G., Hanaoka, F., Ohkuma, Y
  • 学会等名: 20th IUBMB International Congress of Biochemistry and Molecular Biology and 11th FAOBMB Congress
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 20060600
• [学会発表] The winged helix regions of human TFIIE are essential for transcription of RNA polymerase II (2006)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, A., Watanabe, T., Hanaoka, F., Ohkuma, Y
  • 学会等名: 20th IUBMB International Congress of Biochemistry and Molecular Biology and 11th FAOBMB Congress
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 20060600
• [学会発表] Functional characterization of the phosphorylated RNA polymerase II interacting factor PCIF1 (2006)
  • 著者名/発表者名: Hirose, Y., Yuda, M., Yunokuchi, I., Fan, H., Ho, K., Shuman, S., Harada, F
  • 学会等名: 20th IUBMB International Congress of Biochemistry and Molecular Biology and 11th FAOBMB Congress
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 20060600
• [学会発表] Two opposed transcriptional roles of human Mediator complexes are supported by distinct subunits (2006)
  • 著者名/発表者名: Ohkuma, Y
  • 学会等名: German Science Foundation
  • 発表場所: Munich, Germany
  • 年月日: 2006-08-31
• [学会発表] 真核生物細胞核内の遺伝子発現ネットワーク:基本転写因子TFIIEは転写のスイッチである (2005)
  • 著者名/発表者名: 林和洋、田中亜紀、古元義、佐藤-土屋千晶、花岡文雄、大熊芳明
  • 学会等名: 第28回日本分子生物学会年会, ワークショップ「蛋白質・核酸の修飾による転写制御を中心とした核内クロストーク」
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 20051200
• [学会発表] TFIIE induces conformational and functional changes in RNA polymerase II during transcription initiation (2005)
  • 著者名/発表者名: Hayashi, K., Watanabe, T., Tanaka, A., Furumoto, T., Sato-Tsuchiya, C., Yokoi, M., Hanaoka, F., Ohkuma, Y
  • 学会等名: 9th Cold Spring Harbor Meeting on Cancer Cells: mechanisms of eukaryotic transcription
  • 発表場所: Cold Spring Harbor, NY, USA
  • 年月日: 20050900
• [学会発表] Functional studies of human Mediator subunit Med18/p28b (2005)
  • 著者名/発表者名: Furumoto, T., Tanaka, A., Malik, S., Ito, M., Roeder, R.G., Hanaoka, F., Ohkuma, Y
  • 学会等名: 9th Cold Spring Harbor Meeting on Cancer Cells: mechanisms of eukaryotic transcription
  • 発表場所: Cold Spring Harbor, NY, USA
  • 年月日: 20050900
• [学会発表] Functional elucidations of the subdomains of the small subunit of TFIIE (2005)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, A., Hanaoka, F., Ohkuma, Y
  • 学会等名: 9th Cold Spring Harbor Meeting on Cancer Cells: mechanisms of eukaryotic transcription
  • 発表場所: Cold Spring Harbor, NY, USA
  • 年月日: 20050900
• [学会発表] Coordinated regulation for gene expression - From the studies of the general transcription factors and the Mediator (2005)
  • 著者名/発表者名: Ohkuma, Y
  • 学会等名: Nagasaki Symposium on the Nuclear System to Decipher Operation Code for Biological Responses
  • 発表場所: Nagasaki, Japan
  • 年月日: 20050200
• [図書] 2章 遺伝情報の保持と伝達:2(編集:田村隆明,山本 雅, 改訂第3版 分子生物学イラストレイテッド) (2009)
  • 著者名/発表者名: 大熊芳明
  • 総ページ数: 35-47
  • 出版者: 羊土社
• [図書] 7章 真核生物の転写の分子機構(編集:菊池 洋, ノーベル賞の生命科学入門RNAが拓く新世界) (2009)
  • 著者名/発表者名: 大熊芳明
  • 総ページ数: 126-147
  • 出版者: 講談社
• [図書] III.RNAのプロセシングと編集:mRNAポリメラーゼII-CTDリン酸化制御による転写とmRNAプロセシングの共役「mRNAプログラム-多様性と非対称の獲得戦略」(編集:稲田利文,大野睦人, 蛋白質・核酸・酵素, 12月号増刊) (2009)
  • 著者名/発表者名: 廣瀬豊
  • 総ページ数: 2080-2085
  • 出版者: 共立出版
• [図書] IV.転写制御にかかわる分子群 第12章 基本転写因子による転写開始の分子機構(編集:加藤茂明, 転写制御の分子生物学-ゲノムデコードに向けて-) (2008)
  • 著者名/発表者名: 大熊芳明
  • 総ページ数: 101-107
  • 出版者: 南山堂
• [図書] 分子細胞生物学辞典 第2版(TFIIE、TFIIH、TFIIK、PC4、プロモータークリアランス) (2008)
  • 著者名/発表者名: 大熊芳明
  • 出版者: 東京化学同人
• [図書] 転写装置シグナリング、「転写因子による生命現象解明の最前線-クロマチン制御機構・エピジェネティクスと転写因子複合体ネットワークの包括的解明-」(編集:五十嵐和彦,深水昭吉,大熊芳明,山本雅之, 実験医学6月号増刊, 25巻) (2007)
  • 著者名/発表者名: 大熊芳明
  • 総ページ数: 1446-1452
  • 出版者: 羊土社