蛋白質ホメオスタシスの維持における熱ショック転写因子ＨＳＦ４の役割

2013 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 24790316
• 研究機関: 山口大学
• 研究代表者: 高木 栄一 山口大学, 医学(系)研究科(研究院), 学術研究員 (50525590)
• キーワード: 熱ショック因子 / 転写制御

研究概要

前年度に引き続き、本研究課題では、新規に同定されたHSF4と相互作用のある蛋白質(#7)がHSF4の翻訳後修飾と転写活性制御をどのように調節しているかを検討し、HSF4-蛋白質(#7)複合体の機能を明らかにする。また、shRNAによりSDCCAG3或いはHSF4遺伝子の発現をノックダウンしたヒトおよびマウス細胞系を用いたDNAマイクロアレイを行い、HSF4-SDCCAG3複合体により発現制御を受けている標的遺伝子を同定する。蛋白質ホメオスタシスの維持の指標としてポリグルタミン凝集体形成の実験系を用い、SDCCAG3とHSF4、同定された標的遺伝子の発現を調節することによるポリグルタミン凝集体抑制効果を検討する。さらに、同定された遺伝子の機能解析を行うことで、蛋白質ホメオスタシスに関わる新たな経路を明らかにする。SDCCAG3とHSF4を含む複合体が、この経路を制御することでコンフォメーション病の病態を改善することを細胞とマウスモデルで明らかにする。
これまでの研究成果で、SDCCAG3はHSF4のリン酸化に影響を与えていることがわかり、HSF4のリン酸化部位を同定するために、リン酸化されると推定されるセリン/スレオニン残基のアラニン置換による点変異HSF4を追加作製し、HSP70プロモーターを用いたレポーターアッセイを行った。その結果、複数個所のリン酸化部位の制御が必要であることが示唆された。また、HSF4をノックダウンしたMEF細胞を用いて網羅的遺伝子発現解析を行い、HSF4の新規標的遺伝子群を同定した。今回の結果から、HSF4は正常な条件下のMEF細胞においても、多くの標的遺伝子の制御に関わっていることが示唆された。当研究成果を、第86回日本生化学会大会においてポスターで発表した。

研究成果

• [雑誌論文] Genome-wide DNA methylation profiling in cultured eutopic and ectopic endometrial stromal cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamagata Y, Nishino K, Takaki E, Sato S, Maekawa R, Nakai A, Sugino N.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 9 ページ: e83612
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0083612
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chicken IL-6 is a heat-shock gene (2013)
  • 著者名/発表者名: Prakasam R, Fujimoto M, Takii R, Hayashida N, Takaki E, Tan K, Wu F, Inouye S, Nakai A.
  • 雑誌名: FEBS letters 巻: 587 ページ: 3541-3547
  • DOI: 10.1016/j.febslet.2013.09.012.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genome-wide DNA methylation analysis reveals a potential mechanism for the pathogenesis and development of uterine leiomyomas. (2013)
  • 著者名/発表者名: Maekawa R, Sato S, Yamagata Y, Asada H, Tamura I, Lee L, Okada M, Tamura H, Takaki E, Nakai A, Sugino N.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 8 ページ: e66632
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0066632.
  • 査読あり
• [学会発表] MEF細胞における熱ショック因子HSF4の標的遺伝子の網羅的解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 高木栄一
  • 学会等名: 第８６回日本生化学会大会
  • 発表場所: 横浜（パシフィコ横浜）
  • 年月日: 20130911-20130913