2005 Fiscal Year Annual Research Report
核内受容体を介したクロマチン制御とDNAメチル化による遺伝子発現制御機構の解明
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05F05184
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Research Institution | The University of Tokyo |
Principal Investigator |
加藤 茂明 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 教授
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
KIM M.-S. 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 外国人特別研究員
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Keywords | 1α(OH)ase / 1α,25(OH)_2D_3 / VDR / 遺伝子発現 / 転写抑制 / 転写抑制化複合体 / ヒストンの脱メチル化 / DNAメチル化 |
Research Abstract |
ビタミンD31α-水酸化酵素[1α(OH)ase]は、活性型ビタミンD[1α,25(OH)_2D_3]生合成の最終段階を制御する鍵酵素である。活性型ビタミンDは1α(OH)aseは生体内カルシウム恒常性維持や骨代謝を厳密に調節することから1α(OH)ase遺伝子発現調節機構の把握は活性型ビタミンDの生理作用を理解する上で極めて重要と考えられてきた。これまでに我々は本遺伝子の1α,25(OH)_2D_3依存的な転写抑制機構に着目し、プロモーター上に存在するビタミンDの負の応答配列[1αnVDRE]に直接結合する転写制御因子VDIRを同定した。VDIRは1α,25(OH)_2D_3によりVDRと結合しヒストン脱アセチル化酵素(HDAC2)を含む転写抑制化複合体を呼び込み、転写を抑制することを明らかにした(Murayama, Kim et al., EMBO J.23,1598,2004)。 我々はVDIR-VDR転写抑制化複合体の構成因子を同定することにより本遺伝子の精巧な転写抑制機構の解明を試みた。生化学的手法によりタンパク精製を行った結果、DNAメチル化酵素(Dnmt1)がこの転写抑制化複合体に含まれることが明らかになった。Dnmt1はDnmt3bと共にVDIRおよびVDRと1α,25(OH)_2D_3依存的に相互作用することにより1α(OH)ase遺伝子の転写を抑制した。また、ChIP assayにより1αnVDRE上でDnmt1とHDAC2が経時的にリクルートされることが明らかになった。実際、1α(OH)ase遺伝子プロモーター上に存在する3箇所のCpG配列が1α,25(OH)_2D_3依存的にメチル化されることが明らかになった。この結果より、1α(OH)ase遺伝子の発現抑制においてヒストンの脱メチル化と共にDNAメチル化が協調的に働き、転写をより積極的に抑制する機構が存在することを見出した。
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Research Products
(2 results)
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[Journal Article] An hGCN5/TRRAP HAT complex coactivates BRCA1 transactivation function through histone modification2006
Author(s)
Oishi, H., Kitagawa, H., Wada, O., Takezawa, S., Tora, L., Kouzu-Fujita, M., Takada, I., Yano, T., Yanagisawa, J., Kato, S.
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Journal Title
J.Biol.Chem. 281
Pages: 20-26
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[Journal Article] Ligand-induced transrepression by VDR through association of WSTF with acetylated histones2005
Author(s)
Fujiki, R., Kim, M., Sasaki, Y., Yoshimura, K., Kitagawa, H., Kato, S.
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Journal Title
EMBO J 24
Pages: 3881-3894