真に機能的な転写因子複合体の精製とその構成因子の機能解析

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26670136
• 研究機関: 滋賀医科大学
• 研究代表者: 縣 保年 滋賀医科大学, 医学部, 教授 (60263141)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: E2A / 転写因子 / 転写因子ファクトリー / 転写因子foci / 染色体高次構造 / 3D-DNA FISH / Immuno-FISH / 3C assay

研究実績の概要

細胞分化における遺伝子発現の変化には、染色体のルーピングによってエンハンサーとプロモーターが接近することが重要である。我々は抗原受容体遺伝子の再構成を対象に研究を行い、E2A転写因子が染色体ルーピングを介して組換えを誘導することや、その際E2Aが核内でdot状の構造体（foci）を形成することを明らかにしてきた。
そこで本研究では、E2Aがfociを足場として染色体ルーピングを起こし、組換えを誘導する可能性を想定し、その分子機構を明らかにすることを目的として、E2Aとクロマチン上で相互作用する真に機能的な複合体をChIP条件下で精製し、構成因子を同定することを計画した。そのためにT細胞株の中で、E2Aがfociを形成するものを用いてE2A複合体を精製し質量分析を行ったところ、ヒストンアセチル化酵素であるCBP/p300や、染色体ルーピングに関わるMediatorなどの転写制御因子や、Runxなどの転写因子を同定した。さらにこれらの因子がE2A fociと共局在することを免疫染色で確認した。そこでE2A、あるいはCBP/p300のノックダウン（KD）を行ったところ、E2AのKDによりE2A fociは減弱したが、CBP/p300 fociは影響を受けなかったのに対して、CBP/p300のKDでは、CBP/p300 fociの減弱とともにE2A fociも減弱することが認められた。さらに、E2AとCBP/p300どちらのKDによってもE2Aによる染色体ルーピングが阻害された。
以上の結果から、E2A fociはCBP/p300に依存して形成されることや、E2AとCBP/p300は染色体ルーピングに必要であることが明らかになった。このことは、ヒストンのアセチル化が染色体構造変化に影響する可能性を示唆するものであり、今後その分子機構に関してさらなる検討を行っていきたい。

研究成果

• [雑誌論文] Conversion of T cells to B cells by inactivation of polycomb-mediated epigenetic suppression of B lineage program. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ikawa T, MasudaK, Endo TA, Endo M, Isono K, Koseki Y, Nakagawa R, Kometani K, Takano J, Agata Y, Katsura Y, Kurosaki T, Vidal M, Koseki H, Kawamoto H
  • 雑誌名: Genes & Development 巻: 30 ページ: 2475-2485
  • DOI: 10.1101/gad.290593.116
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] The Effect of D-Aspartate on Spermatogenesis in Mouse Testis. (2016)
  • 著者名/発表者名: Tomita K, Tanaka H, Kageyama S, Nagasawa M, Wada A, Murai R, Kobayashi K, Hanada E, Agata Y, Kawauchi A
  • 雑誌名: Biol Reprod. 巻: 30 ページ: 1-7
  • DOI: 10.1095/biolreprod.115.134692
  • 査読あり
• [学会発表] E2A and CBP/p300 regulate chromosome dynamics of the TCRβ locus. (2017)
  • 著者名/発表者名: Agata, Y, Wagatsuma K, Terada K, Tanaka H, Ikawa T, Masuda K, Kawamoto H, Kimura H
  • 学会等名: 7th International Workshop of Kyoto T Cell Conference
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 2017-03-15
  • 国際学会
• [学会発表] 転写因子E2AとCBP/p300が形成する核内構造体を足場としたTCRβ遺伝子再構成の制御機構. (2016)
  • 著者名/発表者名: 寺田晃士、我妻慶祐、田中裕之、伊川友活、増田喬子、河本 宏、縣 保年
  • 学会等名: 第26回 Kyoto T Cell Conference
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 2016-05-21
• [学会発表] E2A 転写因子 foci を足場とした T 細胞受容体遺伝子座の染色体ダイナミクス. (2016)
  • 著者名/発表者名: 縣 保年、我妻慶祐、寺田晃士、安齋悠樹、田中裕之、伊川友活、増田喬子、河本 宏、木村 宏
  • 学会等名: 第10回 日本エピジェネティクス研究会年会
  • 発表場所: 豊中市
  • 年月日: 2016-05-20
• [備考] 滋賀医科大学 生化学・分子生物学講座 分子生理化学部門 研究成果
  • URL: http://www.shiga-med.ac.jp/~hqbioch1/public_html/publish.html