新規ATP依存性クロマチンリモデリング因子複合体WINACの機能解析

2006 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 18055007
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 北川 浩史 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 助手 (20345234)
• 研究分担者: 武山 健一 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 講師 (30323570) ; 高田 伊知郎 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 助手 (50361655)
• キーワード: VDR / WSTF / DNAメチル化 / クロマチンリモデリング / WINAC / MAPK / Williams症候群

研究概要

ビタミンDレセプターを介したリガンド依存的な転写抑制の新たな分子機構の解明
DNAメチル化活性を有するビタミンD受容体(VDR)の新規転写共役抑制因子複合体の単離・同定を行った。リガンド依存性の転写抑制に関与するVDIR強制安定発現細胞株より、DNAメチル化活性およびHDAC活性を指標に1_,25(OH)_2D_3依存的なVDIR-VDR転写抑制複合体を精製し、TOF-MSによる同定を行なった。さらに、その解除メカニズムの解析を行い、VDR非存在下の転写活性化との関係をクロマチン構造変換との兼ね合いで解析した。
クロマチンリモデリング複合体WINACにおけるシグナル依存性調節機構の解析
WINAC複合体の転写調節能およびクロマチンリモデリング能が、MAPKによるリン酸化でいかなる機能修飾を受けるのか解析した。WSTFまたはリン酸化されない変異WSTF強制安定発現細胞株を材料に、レポーターアッセイとin vitroクロマチン再構成系を用いてそれぞれの機能の差異を検討した。また、内在性のWSTFによる影響を排するため、WSTF遺伝子欠損マウスより調整したマウス胚性繊維芽細胞MEF細胞株にWSTFまたは変異WSTFを導入し、それぞれの機能を比較した。
WSTFの生体内高次機能の解析
WSTFの生体内機能のさらに詳細な解析を行なった。WSTF遺伝子欠損マウスよりES細胞株を樹立し、心筋細胞をはじめとするWSTF遺伝子欠損マウスで異常が観察された組織への分化能を検討した。Williams症候群の症状との関連から、そのほかの責任候補遺伝子(エラスチンなど)のノックアウトマウスと比較した。最後に神経堤細胞のmigrationに関係する転写因子の転写制御に実際にWSTFが関与しているかどうかをChIPアッセイを用いて解析し、WINACのクロマチンリモデリング機能の破綻が表現型を生じる原因であることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Ligand-induced transrepressive function of VDR requires achromatin remodeling complex, WINAC (2007)
  • 著者名/発表者名: Kato, S., Fujiki, R., Kim, MS., Kitagawa, H.
  • 雑誌名: J Steroid Biochem Mol Biol. 103(3-5) ページ: 372-380
• [雑誌論文] A cell cycle-dependent co-repressor mediates photoreceptor cell-specific nuclear receptor function. (2007)
  • 著者名/発表者名: Takezawa S, Yokoyama A, Okada M, Fujiki R, Iriyama A, Yanagi Y, Ito H, Takada I, Kishimoto M, Miyajima A, Takeyama KI, Umesono K, Kitagawa H, Kato S
  • 雑誌名: EMBO J. 26(3) ページ: 764-774
• [雑誌論文] lalpha,25(OH)(2)D(3)-induced DNA methylation suppresses the human CYP27B1 gene. (2007)
  • 著者名/発表者名: Kim MS, Fujiki R, Kitagawa H, Kato S
  • 雑誌名: Mol Cell Endocrinol. 265-266 ページ: 265-266
• [雑誌論文] Coactivation of the N-terminal transactivation of mineralocorticoid receptor by Ubc9 (2007)
  • 著者名/発表者名: Yokota K, Shibata H, Kurihara I, Kobayashi S, Suda N, Murai-Takeda A, Saito I, Kitagawa H, Kato S, Saruta T, Itoh H
  • 雑誌名: J Biol Chem. 282(3) ページ: 1998-2010
• [雑誌論文] 1α,25(OH)2D3 -induced transrepression by vitamin D receptor through E-box-type elements in the human parathyroid hormone gene promoter (2007)
  • 著者名/発表者名: Kim MS., Fujiki, R., Murayama, A., Kitagawa, H., Yamaoka, K., Takeyama, K., Kato S
  • 雑誌名: Mol. Endoc. 21(2) ページ: 334-342
• [雑誌論文] Ledgerline, a Novel Xenopus laevis Gene, Regulates Differentiation of Presomitic Mesoderm During Somitogenesis. (2006)
  • 著者名/発表者名: Chan T, Satow R, Kitagawa H, Kato S, Asashima M
  • 雑誌名: Zoolog Sci. 23(8) ページ: 689-697