Med26による新規転写制御機構と腫瘍性疾患との関わりについての解明

2020 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 18H02378
• 研究機関: 横浜市立大学
• 研究代表者: 高橋 秀尚 横浜市立大学, 医学研究科, 教授 (30423544)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 転写 / RNAポリメラーゼII / メディエーター複合体

研究実績の概要

近年のゲノムワイドな解析により、非常に多くのヒトの遺伝子で、転写開始直後にRNAポリメラーゼII（Pol II）がプロモーター近傍（転写開始点の20～50塩基下流）で一時停止していることが明らかとなった。Pol IIの一時停止は、発現の迅速あるいは同調した誘導が必要な分化制御遺伝子やがん遺伝子を始め、血清応答性遺伝子など、非常に多くのヒト遺伝子においてみられる。このPol IIの一時停止とその解除の機構は、細胞の増殖維持から分化への移行（スイッチ）において重要な役割を果たしていることが考えられる。Pol IIの一時停止が解除されPol IIが新生RNA鎖の合成を再開するためには転写伸長因子の働きが必要である。これまでの研究によって、メディエーター複合体のサブユニットMed26は、2つの異なる転写伸長因子複合体Super elongation complex（SEC）とLittle elongation complex（LEC）を、それぞれ異なる種類の遺伝子領域へとリクルートし、それらの遺伝子の転写伸長を促進することを明らかにした。この時、Med26とLECはsnRNA（small nuclear RNA）遺伝子や複製依存性ヒストン遺伝子などの発現を制御することがわかった。snRNA遺伝子や複製依存性ヒストン遺伝子の転写産物（mRNA）はポリアデニル化（ポリA付加）されない。これらのことから、Med26とSECはmRNAにポリAがある腫瘍関連遺伝子の転写を制御する一方で、Med26とLECはポリAのない複製依存性ヒストン遺伝子やsnRNA遺伝子の転写を制御することが明らかとなった。

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [国際共同研究] ストワーズ医学研究所(米国)
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: ストワーズ医学研究所
• [雑誌論文] Gain-of-Function MN1 Truncation Variants Cause a Recognizable Syndrome with Craniofacial and Brain Abnormalities. (2020)
  • 著者名/発表者名: Miyake N*, Takahashi H, Nakamura K, Isidor B, Hiraki Y, Koshimizu E, Shiina M, Sasaki K, Suzuki H, Abe R, Kimura Y, Akiyama T, Tomizawa SI, Hirose T, Hamanaka K, Miyatake S, Mitsuhashi S, Mizuguchi T, Takata A, Obo K, Kato M, Ogata K, Matsumoto N*
  • 雑誌名: Am J Hum Genet 巻: 106(1) ページ: 13-25
  • DOI: 10.1016/j.ajhg.2019.11.011
  • 査読あり
• [雑誌論文] The role of Mediator and Little Elongation Complex in transcription termination (2020)
  • 著者名/発表者名: 8.Takahashi H*, Ranjan A, Chen S, Suzuki H, Shibata M, Hirose T, Hirose H, Sasaki K, Abe R, Takigawa I, Tsukiyama T, Watanabe M, Fujii S, Iida M, Yamamoto J, Yamaguchi Y, Suzuki Y, Matsumoto M, Nakayama I. K, Washburn P. M, Saraf A, Florens L, Sato S, Tomomori-Sato C, Conaway C.R, Conaway W.J*, Hatakeyama S*
  • 雑誌名: Nat Commun 巻: 11 ページ: 1063
  • DOI: 10.1038/s41467-020-14849-1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Shank2 binds to aPKC and controls tight junction formation with Rap1 signaling during establishment of epithelial cell polarity. (2020)
  • 著者名/発表者名: Sasaki K*, Kojitani N, Hirose H, Yoshihama Y, Suzuki H, Shimada M, Takayanagi A, Yamashita A, Nakaya M, Hirano H, Takahashi H*, Ohno S*
  • 雑誌名: Cell Rep 巻: 31(1) ページ: 107407
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2020.02.088
  • 査読あり
• [雑誌論文] NONO Is a Negative Regulator of SOX2 Promoter. (2020)
  • 著者名/発表者名: Liang S, Takahashi H, Hirose T, Kuramitsu Y, Hatakeyama S, Yoshiyama H, Wang R, Hamada J, Hisashi Iizasa H*
  • 雑誌名: Cancer Genomics & Proteomics 巻: 17 ページ: 359-367
  • DOI: 10.21873/cgp.20195
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bromodomain-containing protein 4 regulates interleukin-34 expression in mouse ovarian cancer cells. (2020)
  • 著者名/発表者名: Han N, Anwar D, Hama N, Kobayashi T, Suzuki H, Takahashi H, Wada H, Otsuka R, Baghdadi M, Seino K*
  • 雑誌名: Inflammation and Regeneration 巻: 40 ページ: 25
  • DOI: 10.1186/s41232-020-00129-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] A phospho-switch controls RNF43-mediated degradation of Wnt receptors to suppress tumorigenesis. (2020)
  • 著者名/発表者名: Tsukiyama T*, Zou J, Kim J, Ogamino S, Shino Y, Masuda T, Merenda A, Matsumoto M, Fujioka Y, Hirose T, Terai S, Takahashi H, Ishitani T, Nakayama I. K, Ohba Y, Koo B, and Hatakeyama S.
  • 雑誌名: Nat Commun 巻: 11(1) ページ: 4586
  • DOI: 10.1038/s41467-020-18257-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] A substrate-trapping strategy to find E3 ubiquitin ligase substrates identifies Parkin and TRIM28 targets. (2020)
  • 著者名/発表者名: Watanabe M, Saeki Y, Takahashi H, Ohtake F, Yoshida Y, Kasuga Y, Kondo T, Yaguchi H, Suzuki M, Ishida H, Tanaka K, Hatakeyama S*
  • 雑誌名: Commun Biol 巻: 3(1) ページ: 592
  • DOI: 10.1038/s42003-020-01328-y
  • 査読あり
• [備考] https://ycu-molecularbiology.jp/