心不全発症過程における成人マウス心筋からの転写因子GATA4複合体の精製と解析

2008 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 19590842
• 研究機関: 独立行政法人国立病院機構(京都医療センター臨床研究センター)
• 研究代表者: 森本 達也 独立行政法人国立病院機構(京都医療センター臨床研究センター), 展開医療研究部, 主任研究員 (50390779)
• キーワード: プロテオミクス / 心筋細胞肥大 / 転写因子 / p300 / GATA4 / Cdk9

研究概要

(1)新規p300/GATA結合蛋白の同定
GATA4複合体を構成する蛋白を網羅的に解析し、73個の結合蛋白を同定した。この結合蛋白の中には、転写に重要な役割を果たしている蛋白が含まれていた。転写の伸長反応の促進化関与するP-TEFb(positive transcription elongation factor-b)、ATP依存的にクロマチン構造を変化させ転写を制御するクロマチンリモデリング因子であるSWI/SNF複合体、クロマチン構築因子Chromatin Assembly Factor-1(CAF-1)などが含まれていた。
(2)P-TEFbによるp300/GATA経路活性化のメカニズムの解明
73個の結合タンパクの中で、我々はP-TEFbに着目した。P-TEFbはCdk9とCyclin T1のグイマーからなり、RNA polymeraseIIを制御することが知られている。GST pull-downアッセイにより、Cdk9はGATA4と、さらにはp300と直接結合した。培養心筋細胞を用いた実験で、Cdk9のキナーゼ阻害薬であるDRBは、フェニレフリン刺激による肥大反応を抑制した。DRBは、フェニレフリン刺激によるp300のリン酸化およびGATA4のアセチル化の増加を抑制した。また、フェニレフリン刺激によってGATA4とCdk9の結合が増加し、Cdk9はGATA4によって肥大反応遺伝子であるANFプロモーター上にリクルートされる事を見出した。さらに、フェニレフリン刺激によるANF遺伝子のプロモーター活性をDRBが抑制する事がわかった。このことより、肥大刺激によるp300/GATA経路の活性にCdk9のキナーゼ活性が必要であることが示された。

研究成果

• [雑誌論文] The dietary compound curcumin inhibits p300 histone acetyltransferase activity and prevents heart failure in rats (2008)
  • 著者名/発表者名: Morimoto T, Sunagawa Y, Kawamura T, Takaya T, Wada H, Nagasawa A, Komeda M, Fujita M, Shimatsu A, Kita T, Hasegawa K
  • 雑誌名: J Clin Invest 118 ページ: 868-78
  • 査読あり
• [雑誌論文] Myocardial regulation of p300 and p53 by doxorubicin involves ubiquitin pathways (2008)
  • 著者名/発表者名: Morimoto T, Fujita M, Kawamura T, Sunagawa Y, Takaya T, Wada H, Shimatsu A, Kita T, Hasegawa K
  • 雑誌名: Circ J 72 ページ: 1506-11
  • 査読あり
• [雑誌論文] Statins activate GATA-6 and induce differentiated vascular smooth muscle cells (2008)
  • 著者名/発表者名: Wada H, Abe M, Ono K, Morimoto T, Kawamura T, Takaya T, Satoh N, Fujita M, Kita T, Shimatsu A, Hasegawa K
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 374 ページ: 731-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of p300-targeted acetylated residues in GATA-4 during hypertrophic responses in cardiac myocytes (2008)
  • 著者名/発表者名: Takaya T, Kawamura T, Morimoto T, Ono K, Kita T, Shimatsu A, Hasegawa K
  • 雑誌名: J Biol Chem 283 ページ: 9828-35
  • 査読あり
• [雑誌論文] Knowledge and interest regarding smoking-related health risks in smokers and nonsmokers. Self-rating depression scale score is a strong independent predictor of smoking cessation outcomes (2008)
  • 著者名/発表者名: Wada H, Hasegawa K, Terashima S, Satoh N, Inoue M, Iida Y, Yamakage H, Kitaoka S, Morimoto T, Fujita M, Shimatsu A, Takahashi Y.
  • 雑誌名: Smoking Control Science 4 ページ: 4-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] 天然物クルクミンによる心筋細胞核をターゲットとした新しい心不全治療 (2008)
  • 著者名/発表者名: 森本達也、藤田正俊、長谷川浩
  • 雑誌名: 循環器専門医 16 ページ: 253-98
  • 査読あり