ＳＵＭＯとユビキチン複合鎖によるエピゲノム制御

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23616004
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: エピジェネティクス
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 斉藤 寿仁 熊本大学, 自然科学研究科, 教授 (50211925)
• 連携研究者: 菅澤 薫 神戸大学, バイオシグナル研究センター, 教授 (70202124)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: SUMO / ユビキチン / TDG / RNF4 / 塩基除去修復 / DNA脱メチル化 / 細胞周期

研究概要

ユビキチンおよび類似タンパク質SUMOによる翻訳後修飾は核やクロマチン構造変換に関わることが知られているが、エピゲノム制御との関わりは不明な点が多い。チミンDNAグリコシラーゼ（TDG）は、シトシン（C）の修飾塩基5fCや5caCを認識し消去するDNAの脱メチル化反応に関わる塩基除去修復酵素である。本研究では、特に、細胞周期におけるTDGのSUMO化とユビキチン化と、SUMO修飾を認識してユビキチン化するE3リガーゼRNF4とSUMO化TDGの相互作用の解析に力を入れて解析を行った。その結果、エピゲノム情報の書き換えにおけるSUMOとユビキチン修飾の役割の一端が明らかになった。

研究成果

• [雑誌論文] SUMO-modification and elimination of the active DNA demethylation enzyme TDG in cultured human cells (2014)
  • 著者名/発表者名: Moriyama T, Fujimitsu Y, Yoshikai Y, Sasano T, Yamada K, Murakami M, Urano T, Sugasawa K, Saitoh H
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 447(3) ページ: 419-424
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2014.04.004
  • 査読あり
• [雑誌論文] Role of RNF4 in the ubiquitination of Rta of Epstein-Barr virus (2013)
  • 著者名/発表者名: Yang YC, Yoshikai Y, Hsu SW, Saitoh H, Chang LK
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 288(18) ページ: 12866-12879
  • DOI: 10.1074/jbc.M112.413393
  • 査読あり
• [学会発表] DNA脱メチル化酵素TDGのSUMO化修飾による機能制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 森山大志, 浦野健, 菅澤薫, 斉藤寿仁
  • 学会等名: 分子生物学会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド(2P-0151)
  • 年月日: 20131203-06
• [学会発表] 塩基除去修復反応でDNA脱メチル化を制御するDNAグリコシラーゼTDGの機能ドメインの解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 桝田実紗妃, 森山大志, 村上真隆, 斉藤寿仁
  • 学会等名: 分子生物学会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド(2P-0152)
  • 年月日: 20131203-06
• [学会発表] DNA脱メチル化因子Thimine DNA Glycosylase (TDG)のSUMO修飾による機能制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 森山大志, 浦野健, 菅澤薫, 斉藤寿仁
  • 学会等名: 第7回日本エピジェネティクス研究会
  • 発表場所: 奈良県新公会堂(P-54)
  • 年月日: 20130530-31
• [学会発表] UMO認識型ユビキチンリガーゼRNF4によるTDGグリコシラーゼを含むDNA脱メチル化酵素複合体の機能制御Elucidation of a linkage between Ubiquitin E3 Ligase RNF4 and a component of the Thymine DNA Glycosylase TDG-containing DNA demethylation complex (2012)
  • 著者名/発表者名: 吉開裕司, 森山大志, 藤光由佳, 笹野貴司, 立石智, 菅澤薫, 浦野健, 岩井一宏, 斉藤寿仁
  • 学会等名: 第85回日本生化学会
  • 発表場所: 福岡国際会議場、マリンメッセ福岡(P-221(3T18-04))
  • 年月日: 20121214-16
• [学会発表] DNAメチル化酵素Thymin-DNA Glycosylase (TDG)のSUMO化修飾による機能制御Regulation of the DNA-Demethylation Enzyme Thymine-DNA Glycosylase (TDG) by SUMO (2012)
  • 著者名/発表者名: 森山大志, 浦野健, 菅澤薫, 斉藤寿仁
  • 学会等名: 第85回日本生化学会
  • 発表場所: 福岡国際会議場、マリンメッセ福岡(3P-740)
  • 年月日: 20121214-16
• [学会発表] NA脱メチル化因子Thymine-DNA Glycosylase(TDG)のSUMO修飾による機能制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 森山大志, 浦野健, 菅澤薫, 斉藤寿仁
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会
  • 発表場所: 福岡国際会議場、マリンメッセ福岡(1P-0182)
  • 年月日: 20121211-14
• [学会発表] Characterization of epigenetic chromatin regulators that interact with SUMO : Toward elucidating roles of SUMO modification in 3R (2012)
  • 著者名/発表者名: Taishi Moriyama, Masayuki Saito, Yushi Yoshikai, Koji Yamada1, Kotaro Hashiguci, Takeshi Urano, Kaoru Sugasawa, Hisato Saitoh
  • 学会等名: The 8th 3R Symposium
  • 発表場所: 淡路国際会議場
  • 年月日: 20121125-28
• [学会発表] 脱メチル化因子TDGのSUMO化修飾と分解による機能制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 森山大志, 菅澤薫, 浦野健, 斉藤寿仁
  • 学会等名: 第6回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(PB22)
  • 年月日: 20120514-15
• [学会発表] Regulation of active DNA demethylation enzyme, the thymine DNA glycosylase TDG, by SUMOylation and ubiquitinylation (2011)
  • 著者名/発表者名: 森山大志, 浦野健, 菅澤薫, 斉藤寿仁
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(演題番号4T6pI-3(16日)and 3P-0066(15日))
  • 年月日: 20111213-16
• [学会発表] SUMO認識型ユビキチンリガーゼRNF4によるTDGを含むDNA脱メチル化複合体の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 吉開裕司, 藤光由佳, 笹野貴司, 立石智, 菅澤薫, 浦野健, 岩井一宏, 斉藤寿仁
  • 学会等名: 第84回日本生化学会
  • 発表場所: 京都国際会館 (ポスター4P0396) (4T16p-6)
  • 年月日: 20110921-24
• [学会発表] SUMO認識型ユビキチンリガーゼRNF4によるTDGグリコシラーとDNA脱メチル化の制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 藤光由佳, 笹野貴司, 立石智, 菅澤薫, 浦野健, 岩井一宏, 斉藤寿仁
  • 学会等名: 第5回日本エピ研
  • 発表場所: KKRホテル熊本
  • 年月日: 20110519-20
• [備考]
  • URL: http://www.sumo-modification.jp/