ゲノムと核オルガネラの統合的な理解に向けてのスモ修飾研究

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19310131
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用ゲノム科学
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 斉藤 寿仁 熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (50211925)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• キーワード: 翻訳後修飾 / スモ / SUMO / エピゲノム / クロマチン

研究概要

近年、細胞内で合成の途中あるいは合成された後に生じるタンパク質の修飾(翻訳後修飾)がゲノム情報を管理する上で重要な役割を果たすことが分かってきた。例えば、ヒストンのN末端テールへの多彩な翻訳後修飾によるクロマチン構造の制御は、細胞の分化と増殖のバランスを保つ上で重要な仕組みであり、その破綻がガンをはじめとする様々な疾患の原因となる。本研究はユビキチン様の翻訳後修飾因子SmallUbiquitin-related Modifier(SUMO)による翻訳後修飾系がヒトを含む高等動物のゲノムとクロマチンの複製の制御に関わることを示している。

研究成果

• [雑誌論文] The putative nuclear localization signal of the human RAD52 protein is a potential sumolyation site (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Saito, W. Kagawa, T. Suzuki, H. Suzuki, S. Yokoyama, H. Saitoh, S. Tashiro, N. Dohmae, H. Kurumizaka
  • 雑誌名: Journal of Biochemistry (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] A real-time SUMO-binding assay for the analysis of the SUMO-SIM protein interaction network (2010)
  • 著者名/発表者名: N. Tanaka, H. Saitoh
  • 雑誌名: Bioscience, Biotechnology and Biochemistry (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of four SUMO paralogs in the medaka fish, Oryzias latipes, and their classification into two subfamilies (2010)
  • 著者名/発表者名: D. Seki, S. Obata, T. Shirozu, T. Kitano, H. Saitoh
  • 雑誌名: Biochemical Genetics (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] A simple in situ cell-based SUMOylation assay with potential application to drug-screening (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Muramatsu, J. Uwada, N. Matsumoto, H. Saitoh
  • 雑誌名: Bioscience, Biotechnology and Biochemistry (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] The p150 subunit of CAF-1 causes association of SUMO2/3 with the DNA replication foci (2010)
  • 著者名/発表者名: J. Uwada, N. Tanaka, Y. Yamaguchi, Y. Uchimura, K. Shibahara, M. Nakao, H. Saitoh
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications Vol.391 ページ: 407-413
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ginkgolic acid inhibits protein SUMOylation by blocking formation of the E1-SUMO intermediate (2009)
  • 著者名/発表者名: I. Fukuda, A. Ito, G. Hirai, S. Nishimura, H. Kawasaki, H. Saitoh, K. Kimura, M. Sodeoka, M. Yoshida
  • 雑誌名: Chemistry,. Biology Vol.16 ページ: 133-140
  • 査読あり
• [雑誌論文] Strategies for the expression of SUMO-modified target proteins in Escherichia coli (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Saitoh, J. Uwada, A. Kawasaki
  • 雑誌名: Methods in Molecular Biology Vol.497 ページ: 211-221
  • 査読あり
• [雑誌論文] Kerriamycin B inhibits protein SUMOylation (2009)
  • 著者名/発表者名: I. Fukuda, A. Ito, M. Uramoto, H. Saitoh, H. Kawasaki, H. Osada, M. Yoshida
  • 雑誌名: Journal of Antibiotics Vol.62 ページ: 221-224
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural basis for regulation of poly-SUMO chain by a SUMO-like domain of Nip45 (2009)
  • 著者名/発表者名: N. Sekiyama, K. Arita, Y. Ikeda, K. Hashiguchi, M. Ariyoshi, H. Tochio, H. Saitoh, M. Shirakawa
  • 雑誌名: Proteins (Epub ahead of print)
  • 査読あり
• [雑誌論文] SUMO化 (2008)
  • 著者名/発表者名: 斉藤寿仁
  • 雑誌名: 実験医学 Vol.5 ページ: 1089
• [雑誌論文] SUMO修飾による核構造モジュレーションと細胞のがん化 (2008)
  • 著者名/発表者名: 宇和田淳介, 斉藤典子, 中尾光善, 斉藤寿仁
  • 雑誌名: 生体の科学 Vol.59 ページ: 352-353
• [雑誌論文] Structure of the SUMO-interacting motif of MBD1-containing chromatin-asociated factor 1(MCAF1) bound to SUMO-2 (2008)
  • 著者名/発表者名: N. Sekiyama, T. Ikegami, T. Yamane, M. Ikeguchi, Y. Uchimura, D. Baba, M. Ariyoshi, H. Tochio, H. Saitoh, M. Shirakawa
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry Vol.283 ページ: 35966-35975
  • 査読あり
• [雑誌論文] Noncovalent binding of small ubiquitin-related modifier (SUMO) protease to SUMO is necessary for enzymatic activities and cell growth (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Ihara, H. Koyama, Y. Uchimura, H. Saitoh, A. Kikuchi
  • 雑誌名: J. Biol. Chem 282 ページ: 16465-16475
  • 査読あり
• [学会発表] Molecularcloning of cDNAs encoding new mammalian SUMO-interacting proteins (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Hashiguchi, D. Saitoh, M. Goto, H. Saitoh
  • 学会等名: Poster #20 5th International Conference "SUMO, Ubiquitin, Ubl proteins: Implications for Human Diseases at The University of Texas M. D
  • 発表場所: Anderson Cancer Center, Houston, TX
  • 年月日: 20100210-20100213
• [学会発表] The p150 subunit of CAF-1 causes association of SUMO2/3 with DNA replication foci (2010)
  • 著者名/発表者名: J. Uwada, N. Tanaka, Y. Yamaguchi, Y. Uchimura, K. Shibahara, M. Nakao, H. Saitoh
  • 学会等名: Poster #47 5th International Conference "SUMO, Ubiquitin, Ubl proteins: Implications for Human Diseases at The University of Texas M. D
  • 発表場所: Anderson Cancer Center, Houston, TX
  • 年月日: 20100210-20100213
• [学会発表] SUMO/ユビキチン修飾に関わる酵素反応を用いたタンパク質と細胞の機能操作[シンポジウム:タンパク質を修飾する酵素反応の活用と新展開] (2010)
  • 著者名/発表者名: 斉藤寿仁
  • 学会等名: 農芸化学会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2010-03-30
• [学会発表] The p150 subunit of CAF-1 causes association of SUMO2/3 with DNA replication foci (2009)
  • 著者名/発表者名: 宇和田淳介、田中新菜、山口祐太郎、内村康寛、柴原慶一、中尾光善、斉藤寿仁
  • 学会等名: [ワークショップ口頭発表+ポスター発表]日本分子生物学会
  • 発表場所: 横浜・パシフィコ横浜
  • 年月日: 20091209-20091212
• [学会発表] SUMO化タンパク質特異的ユビキチンリガーゼRNF4の基質探索 (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤光由佳、笹野貴司、岩井一宏、斉藤寿仁
  • 学会等名: [ポスター発表]日本分子生物学会
  • 発表場所: 横浜・パシフィコ横浜
  • 年月日: 20091209-20091212
• [学会発表] マウス精巣から同定したSUMO2/3特異的相互作用タンパク質TTRAPの解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 南早紀、稲熊裕、斉藤寿仁
  • 学会等名: [ポスター発表]日本分子生物学会
  • 発表場所: 横浜・パシフィコ横浜
  • 年月日: 20091209-20091212
• [学会発表] Investigation of Centrin-1 as a calcium-dependent SUMO-interacting protein and its potential roles at the nuclear pore complex and in microtubule formation (2009)
  • 著者名/発表者名: 田中新菜、笹野貴司、川崎梓、安武友里、斉藤寿仁
  • 学会等名: [ポスター発表]日本分子生物学会
  • 発表場所: 横浜・パシフィコ横浜
  • 年月日: 200912009-2009212
• [学会発表] SUMO修飾と核膜孔 (2009)
  • 著者名/発表者名: 斉藤寿仁、村松みゆき、田中新菜、笹野貴司、藤光由佳、安武友里、廣田冴香、小幡晋平、関大亮
  • 学会等名: [シンポジウム]日本生化学会
  • 発表場所: 神戸・神戸ポートアイランド
  • 年月日: 20091021-20091024
• [学会発表] システインプロテアーゼSenp1の活性中心部位を用いた細胞内SUMO修飾システムの包括的および局所的な不均衡化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小幡晋平、関大亮、北野健、斉藤寿仁
  • 学会等名: 日本生化学会
  • 発表場所: 神戸・神戸ポートアイランド(ポスター発表)
  • 年月日: 20091021-20091024
• [学会発表] 核膜孔への集積を指標にしたSUMO1変異体の作製とその核膜孔機能への影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 村松みゆき、斉藤寿仁
  • 学会等名: 日本生化学会
  • 発表場所: 神戸・神戸ポートアイランド(ポスター発表)
  • 年月日: 20091021-20091024
• [学会発表] Identification and Characterization of SUMO-Interacting Motif in the p150 Subunit of Chromatin Assembly Factor 1 in the Context of DNA Replication (2009)
  • 著者名/発表者名: 宇和田淳介, 田中新菜, 山口祐太郎, 柴原慶一, 中尾光善, 斉藤寿仁
  • 学会等名: 日本エピジェネティクス研究会
  • 発表場所: (東京)学術総合センター(ポスター発表)
  • 年月日: 20090522-20090523
• [学会発表] ヒストンシャペロンCAF-1 p150サブユニットと翻訳後修飾因子SUMOとの相互作用およびそのDNA複製制御との関連性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 宇和田淳介, 田中新菜, 山口祐太郎, 柴原慶一, 中尾光善, 斉藤寿仁
  • 学会等名: 日本分子生物学会・春季シンポジウム
  • 発表場所: 宮崎・シーガイヤ(ポスター発表)
  • 年月日: 20090511-20090512
• [学会発表] メダカ初期発生における4つのSUMOパラログの解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 関大亮, 小幡晋平, 北野健, 斉藤寿仁.
  • 学会等名: 日本分子生物学会・春季シンポジウム
  • 発表場所: 宮崎・シーガイヤ(ポスター発表)
  • 年月日: 20090511-20090512
• [学会発表] SUMO相互作用因子であるRENiファミリータンパク質Nip45のドメイン機能と細胞内局在の解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 橋口耕太郎, 河崎梓, 笹野貴司, 松元信太郎, 斉藤寿仁
  • 学会等名: 日本分子生物学会・春季シンポジウム
  • 発表場所: 宮崎・シーガイヤ(ポスター発表)
  • 年月日: 20090511-20090512
• [学会発表] SUMO修飾によるクロマチンとエピゲノム制御 (2008)
  • 著者名/発表者名: 宇和田淳介, 関大亮, 田中新菜, 橋口耕太郎, 笹野貴司, 河崎梓, 藤光由佳, 小幡晋平, 北野健, 岩井一宏, 斉藤寿仁
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会年会, 第81回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸・神戸ポートアイランド(口頭発表)
  • 年月日: 20081209-20081212
• [学会発表] ヒストンH3K9トリメチル化酵素SETDB1とSUMOの相互作用の解析:クロマチンの構造制御におけるSUMO-SIM相互作用ネットワークの解明に向けて (2008)
  • 著者名/発表者名: 田中新菜, 斉藤寿仁
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会年会, 第81回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸・神戸ポートアイランド(ポスター発表)
  • 年月日: 20081209-20081212
• [学会発表] SUMO修飾とプロテアソームを介在するRING型ユビキチンリガーゼRNF4の解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 笹野貴司, 藤光由佳, 岩井一宏, 斉藤寿仁
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会年会, 第81回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸・神戸ポートアイランド
  • 年月日: 20081209-20081212
• [学会発表] SUMO相互作用因子であるRENiファミリータンパク質Nip45のドメイン機能と細胞内局在の解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 橋口耕太郎, 河崎梓, 笹野貴司, 松元信太郎, 斉藤寿仁
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会年会, 第81回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸・神戸ポートアイランド(ポスター発表)
  • 年月日: 20081209-20081212
• [学会発表] The SUMO Signaling in the Regulation of Epigenome and Nuclear Functions: SUMO2/3 as a Signal for Protein Degradation? (2008)
  • 著者名/発表者名: Sasano, T., Hashiguchi, K., Fujimitsu, Y., Uwada, J., Seki, D., Obata, S., Iwai, K., Saitoh, H
  • 学会等名: ZOMES国際シンポ
  • 発表場所: 横浜(Invited Speaker)
  • 年月日: 20081111-20081114
• [学会発表] Regulation of Nuclear Function by the SUMO-SIM Interactions (2008)
  • 著者名/発表者名: Fujimitsu, Y., Sasano, T., Hashiguchi, K., Tanaka, N., Uwada, J., Iwai, K., Saitoh, H
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Laboratory Meeting on Dynamic Organization of Nuclear Function, Cold Spring Harbor CSHLミーティング
  • 発表場所: NY, USA(Poster presentation)
  • 年月日: 20080917-20080922
• [学会発表] The SUMO Signaling in the Regulation of Epigenome and Cell Functions (2008)
  • 著者名/発表者名: Saitoh, H
  • 学会等名: Involvement of SUMO-SIM Interaction in MBD1 and MCAF1 Mediated Heterochromatin Formation, 4th International Conference on Ubiquitin, Ubiquitin-like proteins and Cancer
  • 発表場所: TX, USA(Invited Speaker)
  • 年月日: 20080207-20080209
• [学会発表] Development of Real-time SUMO-binding Assay and Analysis of SUMO-interacting Motif in SETDB1/ESET, a Histone H3-K9 Methyltransferase (2008)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, N., Saitoh, H
  • 学会等名: 4th International Conference on Ubiquitin, Ubiquitin-like proteins and Cancer
  • 発表場所: TX, USA(Poster)
  • 年月日: 20080207-20080209
• [学会発表] Insights into Regulation and the Role of SUMO Modification of MBD1, a Member of the Methyl CpG DNA-binding Protein Family (2008)
  • 著者名/発表者名: Uwada, J., Uchimura, Y., Nakao, M., Saitoh, H
  • 学会等名: 4th International Conference on Ubiquitin, Ubiquitin-like proteins and Cancer
  • 発表場所: TX, USA(Poster)
  • 年月日: 20080207-20080209
• [学会発表] invitroおよび大腸菌システムを用いた精巣における新規クロマチン基質の検索とポリSUMO化反応制御の解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 河崎梓、笹野貴司、橋口耕太郎、斉藤寿仁
  • 学会等名: 第30回日本分子生物学会・第80回日本生化学会・合同大会
  • 発表場所: 横浜(ポスター発表)
  • 年月日: 20071211-20071215
• [学会発表] セミインタクト細胞を用いたSUMOパラログ及びSUMO変異体の核内における局在性の解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 村松みゆき、松元信太郎、斉藤寿仁
  • 学会等名: 第30回日本分子生物学会・第80回日本生化学会・合同大会
  • 発表場所: 横浜(ポスター発表)
  • 年月日: 20071211-20071215
• [学会発表] Development and application of real-time SUMO-binding assay; toward understanding SUMO-SIM interaction network in the eukaryotic cell nucleus (2007)
  • 著者名/発表者名: 田中新菜, 斉藤寿仁
  • 学会等名: 第30回日本分子生物学会・第80回日本生化学会・合同大会
  • 発表場所: 横浜(ポスター発表)
  • 年月日: 20071211-20071215
• [学会発表] メダカ初期発生における4つのSUMOパラログの量的および質的変動の解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 関大亮, 白水剛, 北野健, 斉藤寿仁
  • 学会等名: 第30回日本分子生物学会・第80回日本生化学会・合同大会
  • 発表場所: 横浜(ポスター発表)
  • 年月日: 20071211-20071215
• [備考]
  • URL: http://www.sumo-modification.jp/