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2013 年度 実施状況報告書

高次クロマチン構造変換を介した新たな先天性内分泌疾患の解明

研究課題

研究課題/領域番号 25670440
研究種目

挑戦的萌芽研究

研究機関福井大学

研究代表者

宮本 薫  福井大学, 医学部, 教授 (30125877)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
キーワードグルタチオンSトランスフェラーゼ / クロマチン構造変化 / SF-1 / 細胞分化 / ステロイドホルモン合成
研究概要

GSTAファミリーの全4遺伝子は250 kbにわたりクラスターを形成している。私どもは、これら全遺伝子がSF-1により制御されていること、genome-wideなChIP-on-Chip assayにより、GSTAファミリーのプロモーター領域では、GSTA3プロモーターにのみSF-1が結合していることを明らかにした。これらはGSTAファミリー遺伝子の転写が、クラスター全体の高次クロマチン構造の変換に依存していることを示している。また本研究ではクロマチン上でのlong-range interactionを検出できるChromosomal conformation capture (3c) assayを用いて、GSTAファミリー遺伝子のSF-1依存性高次クロマチン構造変換機構を解明した。
また、ChIP-on-Chipによる解析から250 kbにわたるGSTA遺伝子クラスター領域に6か所のSF-1結合サイト(GSTA3プロモーター領域を含む)が存在することを確認し、それぞれ6カ所のSF-1結合領域と4カ所のプロモーター領域との間で、核内で3次元的に近接しているかを3C-qPCR法で検討した。その結果、GSTAファミリーの全遺伝子プロモーター領域が、SF-1依存的に3次元的に近接することを証明し、SF-1依存性に高次クロマチン構造変換が生じることを明らかにした。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

Chip-on-chip assayをゲノムワイドに利用することで、GSTA familyのプロモーター領域では、GSTA3遺伝子プロモーターにのみSF-1が結合することを明らかに出来たことは、大きな成果であった。さらに、3C assayを確立し、GSTAファミリーの転写が、3次元的なクロマチン構造変化を介していることを証明できたことは大きな進展であった。

今後の研究の推進方策

今後はさらに領域を広げて、高次クロマチン構造変換の解析を行う。 そのためには、未知近接領域を同定できる4C法 が必要であり、本研究においては、GSTA1プロモーター領域と相互作用するクラスター外の領域を3C法に準じた実験プロトコールに従って4C法により解析し、GSTA遺伝子ファミリーの転写調節領域を同定する。
上述により同定した、GSTA遺伝子クラスター外に存在するGSTA遺伝子転写調節領域に関して、本年度に行ったと同様の方法で、先天性ステロイドホルモン産生異常症との関連を明らかにする。原因不明のnon-classic typeとして分類されている先天性ステロイドホルモン産生異常症の症例40例以上について、新たに同定された領域全体をCGH法により解析し、転写調節領域の変異・欠失に伴う高次クロマチン構造形成の異常と、症例との関係を明らかにする。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (14件) (うち招待講演 1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Transcriptional regulation of human ferredoxin reductase through an intronic enhancer in steroidogenic cells.2014

    • 著者名/発表者名
      Imamichi, Y.
    • 雑誌名

      BBA - Gene Regulatory Mechanisms

      巻: 1839(1) ページ: 33-42

    • DOI

      10.1016/j.bbagrm.2013.11.005

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dysregulation of ovarian follicular development in female rat: LH decreases FSH sensitivity during preantral-early antral transition.2013

    • 著者名/発表者名
      Orisaka, M.
    • 雑誌名

      Endocrinology

      巻: 154(8) ページ: 2870-2880

    • DOI

      10.1210/en.2012-2173

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Human glutathione S-transferase A (GSTA) family genes are regulated by steroidogenic factor 1 (SF-1) and are involved in steroidogenesis.2013

    • 著者名/発表者名
      Matsumura, T.
    • 雑誌名

      The FASEB Journal

      巻: 27(8) ページ: 3198-3208

    • DOI

      10.1096/fj.12-222745

    • 査読あり
  • [学会発表] SF-1複合体構成因子C/EBPβのプロゲステロン産生に対する役割.2013

    • 著者名/発表者名
      水谷哲也
    • 学会等名
      第18回日本生殖内分泌学会学術集会
    • 発表場所
      東京(シェーンバッハ・サボー)
    • 年月日
      20131207-20131207
  • [学会発表] ヒト生殖腺における新たなアンドロゲン代謝機構.2013

    • 著者名/発表者名
      今道力敬
    • 学会等名
      第18回日本生殖内分泌学会学術集会
    • 発表場所
      東京(シェーンバッハ・サボー)
    • 年月日
      20131207-20131207
  • [学会発表] ステロイドホルモン産生細胞におけるGSTAファミリーの転写制御と機能.2013

    • 著者名/発表者名
      松村健大
    • 学会等名
      第18回日本生殖内分泌学会学術集会
    • 発表場所
      東京(シェーンバッハ・サボー)
    • 年月日
      20131207-20131207
  • [学会発表] 卵巣・顆粒膜細胞におけるARによるCox-2の発現調節機構.2013

    • 著者名/発表者名
      矢澤隆志
    • 学会等名
      第18回日本生殖内分泌学会学術集会
    • 発表場所
      東京(シェーンバッハ・サボー)
    • 年月日
      20131207-20131207
  • [学会発表] 新たなステロイド代謝酵素GSTAファミリーの転写調節機構.2013

    • 著者名/発表者名
      水谷哲也
    • 学会等名
      第17回日本心血管内分泌代謝学会学術総会
    • 発表場所
      千里(千里ライフサイエンスセンター)
    • 年月日
      20131122-20131123
  • [学会発表] SF-1による Glutathione S-transferase(GST)A familyの転写制御機構.2013

    • 著者名/発表者名
      水谷哲也
    • 学会等名
      第31回内分泌代謝学サマーセミナー
    • 発表場所
      由布市(ゆふいん山水館)
    • 年月日
      20130711-20130713
  • [学会発表] 幹細胞からの副腎・生殖腺のステロイドホルモン産生細胞の作製.2013

    • 著者名/発表者名
      矢澤隆志
    • 学会等名
      第31回内分泌代謝学サマーセミナー
    • 発表場所
      由布市(ゆふいん山水館)
    • 年月日
      20130711-20130713
  • [学会発表] 卵巣顆粒膜細胞におけるSF-1/LRH-1経路を介した転写制御機構.2013

    • 著者名/発表者名
      河邉真也
    • 学会等名
      第31回内分泌代謝学サマーセミナー
    • 発表場所
      由布市(ゆふいん山水館)
    • 年月日
      20130711-20130713
  • [学会発表] Ferredoxin 1 の性腺特異的転写制御機構.2013

    • 著者名/発表者名
      今道力敬
    • 学会等名
      第31回内分泌代謝学サマーセミナー
    • 発表場所
      由布市(ゆふいん山水館)
    • 年月日
      20130711-20130713
  • [学会発表] GSTAファミリーのクロマチン構造の変化を介した転写制御とステロイド産生に対する役割.2013

    • 著者名/発表者名
      水谷哲也
    • 学会等名
      第86回日本内分泌学会学術総会
    • 発表場所
      仙台(仙台国際センター)
    • 年月日
      20130425-20130427
    • 招待講演
  • [学会発表] 卵巣顆粒膜細胞におけるアンドロゲンによるCox-2の発現制御機構.2013

    • 著者名/発表者名
      矢澤隆志
    • 学会等名
      第86回日本内分泌学会学術総会
    • 発表場所
      仙台(仙台国際センター)
    • 年月日
      20130425-20130427
  • [学会発表] 卵巣顆粒膜細胞におけるLRH-1のプロモーター解析.2013

    • 著者名/発表者名
      河邉真也
    • 学会等名
      第86回日本内分泌学会学術総会
    • 発表場所
      仙台(仙台国際センター)
    • 年月日
      20130425-20130427
  • [学会発表] ステロイドホルモン産生細胞におけるAlpha class GSTの転写制御.2013

    • 著者名/発表者名
      松村健大
    • 学会等名
      第86回日本内分泌学会学術総会
    • 発表場所
      仙台(仙台国際センター)
    • 年月日
      20130425-20130427
  • [学会発表] 卵巣顆粒膜細胞におけるFDX1遺伝子の転写制御.2013

    • 著者名/発表者名
      今道力敬
    • 学会等名
      第86回日本内分泌学会学術総会
    • 発表場所
      仙台(仙台国際センター)
    • 年月日
      20130425-20130427
  • [産業財産権] 卵子の受精可能性の検査のためのバイオマーカーおよびそれを用いた判定2013

    • 発明者名
      宮本薫、水谷哲也、折坂誠、田中憲次、李良子、野中大輔、麻田恭一
    • 権利者名
      宮本薫、水谷哲也、折坂誠、田中憲次、李良子、野中大輔、麻田恭一
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2013-156672
    • 出願年月日
      2013-07-29

URL: 

公開日: 2015-05-28  

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