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2011 年度 実績報告書

クロマチンインスレーターの多機能性と超ゲノム制御の解明

研究課題

研究課題/領域番号 22390055
研究機関熊本大学

研究代表者

中尾 光善  熊本大学, 発生医学研究所, 教授 (00217663)

キーワード遺伝子 / 転写 / インスレーター / エンハンサー / プロモーター / CTCF / クロマチン
研究概要

本研究では、インスレーター結合因子CTCF(CCCTC結合因子)の多機能性に着目し、高次の遺伝情報制御機構を明らかにすることを目的とする。CTCFのタンパク質複合体の実体を解明するとともに、その転写調節、インスレーター(クロマチンの境界)、クロマチン・ループ形成等の多機能について、ヒト遺伝子クラスター領域で解析を行い、細胞機能と生命現象における意義を明確にすることが全体構想である。各種培養細胞株を用いて、CTCF、その共役因子RAD21に対する抗体を用いたクロマチン免疫沈降を行い、ChIP-Chip/Seq解析を用いて、結合部位およびインスレーターの候補部位を同定した。その結果を基に、炎症応答におけるTNF/LT遺伝子クラスター、細胞リプログラミングにおけるINK4/ARF遺伝子クラスターの高次元のエピゲノムを解析した。クロマチン免疫沈降を行い、遺伝子クラスター内のCTCF結合部位をリアルタイムPCR法で確認した。また、遺伝子プロモーターとエンハンサー、CTCF結合配列を組み込んだルシフェラーゼ発現ベクターを作製し、エンハンサー遮断作用、サイレンサー作用等を明らかにした。CTCF、RAD21に対するRNA干渉法を用いて、ノックダウン下での遺伝子クラスターの発現変化を確認し、これらの因子が発現制御に不可欠であることを示した。さらに、染色体コンフォメーションキャプチャー法で検討し、遺伝子クラスターの高次クロマチン形成におけるCTCFの重要な役割を明らかにした。これらの研究によって、CTCFによる超ゲノム制御の機構の一端を解明した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

クロマチンインスレーターによるヒト遺伝子クラスターのエピゲノム制御について、新知見を得て、最先端の論文発表等の成果が出たため。

今後の研究の推進方策

本研究は、当初の計画以上に進展しているため、研究計画の変更なしに推進する。

  • 研究成果

    (23件)

すべて 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (7件) 図書 (3件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Quantitative assessment of higher-order chromatin structure of the INK4/ARF locus in human senescent cells2012

    • 著者名/発表者名
      Hirosue A.
    • 雑誌名

      Aging Cell

      巻: 11 ページ: 553-556

    • DOI

      10.1111/j.1474-9726.2012.00809.x.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Higher-order chromatin regulation and differential gene expression in human TNF/LT locus in hepatocellular carcinoma cells2012

    • 著者名/発表者名
      Watanabe T.
    • 雑誌名

      Mol.Cell.Biol.

      巻: (印刷中)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The distribution of phosphorylated SR proteins and alternative splicing are regulated by RANBP22012

    • 著者名/発表者名
      Saitoh N.
    • 雑誌名

      Mol.Biol.Cell

      巻: (印刷中)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hmgal is differentially expressed and mediates silencing of the Cd4/Cd8 loci in T cell lineages and leukemic cells2012

    • 著者名/発表者名
      Xi Y.
    • 雑誌名

      Cancer Sci.

      巻: (印刷中)

    • DOI

      10.1111/j.1349-7006.2011.02159.x

    • 査読あり
  • [雑誌論文] FAD-dependent lysine demethylase LSD1 regulates cellular energy expenditure2012

    • 著者名/発表者名
      Hino S.
    • 雑誌名

      Nat.Commun.

      巻: (印刷中)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rb/E2F1 regulate innate immune receptor Toll-like receptor 3 in epithelial cells2012

    • 著者名/発表者名
      Taura M.
    • 雑誌名

      Mol.Cell.Biol.

      巻: (印刷中)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The role of methyl-binding proteins in chromatin organization and epigenome maintenance2012

    • 著者名/発表者名
      Fournier A.
    • 雑誌名

      Brief Funct.Genomics

      巻: (印刷中)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] CRAG protects neuronal cells against cytotoxicity of expanded polyglutamine protein partially via c-Fos-dependent AP-1 activation2011

    • 著者名/発表者名
      Nagashima S.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem.

      巻: 286 ページ: 33879-33889

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 概論-エピジェネティック遺伝:生命情報のメモリーに迫る、代謝エピジェネティクス2011

    • 著者名/発表者名
      中尾光善
    • 雑誌名

      実験医学

      巻: 29 ページ: 2204-2210

  • [雑誌論文] 癌代謝とエピジェネティクス2011

    • 著者名/発表者名
      坂元顕久
    • 雑誌名

      実験医学

      巻: 29 ページ: 2231-2235

  • [雑誌論文] エピジェネティクス機構による細胞制御と病態2011

    • 著者名/発表者名
      中尾光善
    • 雑誌名

      日本体質医学会雑誌

      巻: 73 ページ: 47-49

  • [学会発表] クロマチン因子によるエピジェネティックな細胞制御と病態2011

    • 著者名/発表者名
      中尾光善
    • 学会等名
      第34回日本分子生物学会年会(シンポジウム)
    • 発表場所
      横浜パシフィコ(横浜市)(招待講演)
    • 年月日
      2011-12-15
  • [学会発表] 脂肪細胞のエネルギー戦略に関わるエピブェネティクス機構2011

    • 著者名/発表者名
      日野信次朗
    • 学会等名
      第32回日本肥満学会(シンポジウム)
    • 発表場所
      淡路夢舞台(淡路島)(招待講演)
    • 年月日
      2011-09-23
  • [学会発表] エピジェネティクス機構による細胞制御と病態2011

    • 著者名/発表者名
      中尾光善
    • 学会等名
      第84回日本生化学会大会(シンポジウム)
    • 発表場所
      京都国際会館(京都市)(招待講演)
    • 年月日
      2011-09-22
  • [学会発表] エピジェネティクス機構による細胞制御と老化2011

    • 著者名/発表者名
      中尾光善
    • 学会等名
      第11回日本抗加齢医学会総会(シンポジウム)
    • 発表場所
      京都国際会館(京都市)(招待講演)
    • 年月日
      2011-05-27
  • [学会発表] エピジェネティクス機構による細胞制御と病態2011

    • 著者名/発表者名
      中尾光善
    • 学会等名
      第65回日本栄養・食糧学会大会サテライトシンポジウム
    • 発表場所
      お茶の水女子大学(東京都)(招待講演)
    • 年月日
      2011-05-14
  • [学会発表] エピジェネティクス機構による肝臓の代謝制御と病態2011

    • 著者名/発表者名
      中尾光善
    • 学会等名
      第84回日本内分泌学会学術集会(シンポジウム)
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(神戸市)(招待講演)
    • 年月日
      2011-04-21
  • [学会発表] 肥満におけるエネルギー代謝のエピジェネティック制御機構2011

    • 著者名/発表者名
      日野信次朗
    • 学会等名
      第84回日本内分泌学会学術集会(ミニシンポジウム)
    • 発表場所
      神戸ボートアイランド(神戸市)(招待講演)
    • 年月日
      2011-04-21
  • [図書] 遺伝情報の発現制御-転写機構からエピジェネティクスまで(分担翻訳)(David S.Latchman原著)2012

    • 著者名/発表者名
      中尾光善
    • 総ページ数
      429
    • 出版者
      メディカル・サイエンス・インターナショナル
  • [図書] 栄養とエピジェネティクス-食による身体変化と生活習慣病の分子機構-(分担執筆)2012

    • 著者名/発表者名
      中尾光善
    • 出版者
      建帛社(印刷中)
  • [図書] 染色体と細胞核のダイナミクス(分担執筆)2012

    • 著者名/発表者名
      斉藤典子
    • 出版者
      化学同人(印刷中)
  • [備考]

    • URL

      http://www.imeg.kumamoto-u.ac.jp

  • [産業財産権] 誘導多能性幹細胞の識別方法2011

    • 発明者名
      中尾光善、斉藤典子、徳永和明、小林民代
    • 権利者名
      オリンパス株式会社、熊本大学
    • 産業財産権番号
      特願 2011-091405
    • 出願年月日
      2011-04-15

URL: 

公開日: 2013-06-26  

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