心筋細胞の増殖分化におけるSUMO化依存的なクロマチン構造変換機構の解析

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26440015
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 小川 英知 大阪大学, 生命機能研究科, 特任准教授(常勤) (20370132)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: クロマチン / 核内受容体 / 転写制御

研究実績の概要

細胞の分化と増殖を制御する機構の理解は，これまで明らかになっていない組織の発生分化や細胞の恒常性維持の本質的な制御、例えば個々の細胞分化にともなって組織がどのように形作られていくのか，またその破綻によっておきる癌のような疾患の解明につながる。細胞の分化と増殖は遺伝子発現によって厳密に調節されているが、両者が相互作用を伴いながら総合的に制御しているのか，独立の調節機構なのかは未だ不明である。この細胞の分化と増殖の制御に必須な転写制御領域のクロマチン構造変換機構の解析は，分化と増殖のエピジェネティック制御を理解する上でも重要な課題の一つとなっている。これまで過去２年間で我々はSUMO化依存的クロマチン構造変換因子ARIP4を精製および同定し、プロモーター上で細胞周期制御複合体E2F6複合体と相互作用することを見出した。本研究ではE2F6-ARIP4複合体形成の細胞分化過程での役割を明らかにし、生理的意義を解明することを目的とした。
本年度は特にE2F6-ARIP4複合体の調節機構を明らかにする上で，(1)この複合体にウイルスタンパク質E1Bが強く結合すること，(2)そのE1Bの細胞内局在がp62依存的であること，(3) さらにE1BがARIP4複合体構成因子のなかでp62の細胞内の機能を阻害していること，を明らかにした。
これらの結果は，ARIP4複合体がウイルスの標的複合体であることを意味している。ウイルスは感染した細胞の増殖や分化，細胞死などを制御するために宿主タンパク質の中でもそれらの制御に重要な因子に強く結合する。すなわちARIP4が細胞において増殖および分化の制御に中心的な役割を担っており，そのためにウイルスタンパク質の標的になっていると考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] A protein preparation method for the high-throughput identification of proteins interacting with a nuclear cofactor using LC-MS/MS analysis. (2017)
  • 著者名/発表者名: Tsuchiya M, Karim M. R, Matsumoto T, *Ogawa H, *Taniguchi H
  • 雑誌名: J. Vis. Exp 巻: 119 ページ: e55077
  • DOI: 10.3791/55077
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Lysosomal activity maintains glycolysis and cyclin E1 expression by mediating Ad4BP/SF-1 stability for proper steroidogenic cell growth (2017)
  • 著者名/発表者名: Syu JS, Baba T, Huang JY, Ogawa H, Hsieh CH, Hu JX, Chen TY, Lin TC, Tsuchiya M, Morohashi K, Huang BM, Lu FI
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 7 ページ: 240
  • DOI: 10.1038/s41598-017-00393-4
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Expression analysis of Baf60c during heart regeneration in axolotls and neonatal mice. (2016)
  • 著者名/発表者名: Nakamura R, Koshiba-T K, Tsuchiya M, Kojima M, Ogawa H, and Takeuchi-K J
  • 雑誌名: Development Growth and Differentiation 巻: 58 ページ: 367-382
  • DOI: 10.1111/dgd.12281
  • 査読あり
• [雑誌論文] Depletion of autophagy receptor p62/SQSTM1 enhances the efficiency of gene delivery in mammalian cells. (2016)
  • 著者名/発表者名: Tsuchiya M, *Ogawa H, Koujin T, Kobayashi S, Mori C, Hiraoka Y, and Haraguchi T
  • 雑誌名: FEBS letters 巻: 590 ページ: 2671-2680
  • DOI: 10.1002/1873-3468.12262
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] オートファジーレセプターp62/SQSTM1 の細胞内タンパク質量の調節による効果的な遺伝子導入法の確立 (2016)
  • 著者名/発表者名: 土屋惠，小川英知，荒神尚子，小林昇平，森知栄，平岡泰，原口徳子
  • 学会等名: 日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜，横浜市
  • 年月日: 2016-11-30 – 2016-12-02
• [備考] 大阪大学大学院 生命機能研究科 細胞ネットワーク講座 細胞核ダイナミクス研究室
  • URL: http://www.fbs.osaka-u.ac.jp/labs/hiraoka/
• [備考] 外来遺伝子（DNA）の生細胞への効率的な導入方法の開発に成功
  • URL: http://www.fbs.osaka-u.ac.jp/jpn/events/achievement/tsuchiya-haraguchi-20160618/