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2010 Fiscal Year Annual Research Report

炎症刺激で駆動する転写の波における転写ファクトリーとエピゲノム修飾相互作用の解析

Research Project

Project/Area Number 22310117
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

和田 洋一郎  東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任准教授 (10322033)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 興梠 貴英  東京大学, 医学部付属病院, 特任助教 (40401046)
大田 佳宏  東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任研究員 (80436592)
神吉 康晴  東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任研究員 (00534869)
KeywordsRNAポリメレース / TNFα / ヒストン修飾 / 内皮細胞
Research Abstract

炎症刺激で活性化された遺伝子が、組織化されたRNAポリメレースII(Pol II)を含む転写ファクトリーに動員されて転写されるという仮説を検証するため、下記4項目を主眼とする研究を提案し初年度下記の成果を得た。(1)100kb以下の遺伝子の転写の波の観測:共同研究者が作製した新規抗体群から世界に先駆けて活性型Pol IIの局在を高速シーケンサーによって300bp以下の解像度で観察する抗体を同定し、今後詳細な時間分布変動解析が可能となった。(2)Chromatin Conformation Capture (3C)によるクロマチン構造変化の観察:TNFα応答遺伝子間の空間的近接関係を明らかにするため、誘導される巨大遺伝子のPol II分布領域に設計したprimerによるPCR産物を3Cで作成し、直接シークエンスして反対側の近接部位を同定する、Activated Chromatin Trap (ACT)-Seqに成功し報告した。更に網羅的な遺伝子間近接関係を証明するためのchromatin interaction analysis using paired-end tag sequencing (ChIA-PET)で予備データを得て、ゲノム空間座標のマッピングが可能となった。(3)転写複合体に含まれる蛋白成分のプロテオミクス解析による同定:Pol IIに対する抗体を用いたHela細胞のプロテオミクス解析によって複合体の有力な候補を同定し、同様の手法を内皮細胞の刺激誘導系へ適用する事が可能になった。(4)ファクトリーへの遺伝子動員におけるエピゲノム修飾の役割:転写における重要性を示す為、ヒストン修飾酵素及びインスレーターをノックダウンした細胞でChIP-Seqを行い、Pol IIの局在が経時的に大きく影響することを見出した。以上今年度はファクトリー仮説を検証する上記4項目について基盤となる抗体作成、基礎データ集積が達成された。

  • Research Products

    (14 results)

All 2011 2010

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (8 results)

  • [Journal Article] A multi-gene transcriptional profiling approach to the discovery of cell signature markers.2011

    • Author(s)
      Wada, Y., Li, D., Merley, A., Zukauskas, A., Aird, W. C., Dvorak, H. F., and *Shih, S. C.
    • Journal Title

      Cytotechnology

      Volume: 63 Pages: 25-33

  • [Journal Article] Proteomic analysis of native hepatocyte nuclear factor-4alpha (HNF4alpha) isoforms, phosphorylation status, and interactive cofactors.2011

    • Author(s)
      Daigo, K, Kawamura T, Ohta Y, et al.
    • Journal Title

      The Journal of Biological Chemistry

      Volume: 286 Pages: 674-686

  • [Journal Article] Pathophysiological Response to Hypoxia-From the Molecular Mechanisms of Malady to Drug Discovery : Epigenetic Regulation of the Hypoxic Response via Hypoxia-Inducible Factor and Histone Modifying Enzymes.2011

    • Author(s)
      Mimura, I., Tanaka, T., Wada, Y., et al
    • Journal Title

      Journal of Pharmacological Sciences

      Volume: 115 Pages: 453-458

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Genome-wide approaches reveal functional IL-4 inducible STAT6 binding to the vascular cell adhesion molecule-1 promoter.2011

    • Author(s)
      Tozawa, H., Kanki, Y., et al.
    • Journal Title

      Molecular and Cellular Biology

      Volume: 31 Pages: 2196-2209

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Epigenetically coordinated GATA2 binding is necessary for endothelium specific endomucin expression2011

    • Author(s)
      Kanki, Y., Kohro, T., et al
    • Journal Title

      The EMBO Journal

      Volume: (in press(掲載確定),in press(掲載確定))

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Active RNA polymerases : mobile or immobile molecular machines?2010

    • Author(s)
      Papantonis, A., Wada, Y., Larkin, JD., et al.
    • Journal Title

      PLoS Biology

      Volume: Vol.8 Pages: e1000419

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Epigenetically Coordinate GATA2 Cistrome is Necessary for the Determination of the Endothelial Cell Specificity2011

    • Author(s)
      神吉康晴
    • Organizer
      CDB symposium 2011
    • Place of Presentation
      理化学研究所発生・再生科学総合研究センター(兵庫県)
    • Year and Date
      20110314-20110315
  • [Presentation] A wave of nascent transcription on activated big genes in human endothelial cells2011

    • Author(s)
      和田洋一郎
    • Organizer
      International Symposium on the Physicochemical Field for Genetic Activities
    • Place of Presentation
      淡路夢舞台国際会議場(兵庫県)
    • Year and Date
      20110124-20110126
  • [Presentation] High Density Spatial and Temporal Simulation Reveals Transcriptional Dynamics2011

    • Author(s)
      大田佳宏、Yoshihiro
    • Organizer
      The Pacific Symposium on Biocomputing (PSB) 2011
    • Place of Presentation
      Kona, USA.
    • Year and Date
      20110104-0108
  • [Presentation] GATA2 occupancies differ from each cell type, which is correlated with epigenetic modifications and gene expression profiles in cell-type specific manner.2010

    • Author(s)
      神吉康晴
    • Organizer
      第33回日本分子生物学会年会、第83回日本生化学会大会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド(兵庫県)
    • Year and Date
      20101207-20101210
  • [Presentation] 動脈硬化誘導刺激に応じて血管内皮細胞で複数遺伝子を同時に転写する装置の同定2010

    • Author(s)
      和田洋一郎
    • Organizer
      第33回日本分子生物学会年会、第83回日本生化学会大会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド(兵庫県)
    • Year and Date
      20101207-20101210
  • [Presentation] Epigenetically coordinate GATA2 occupancy is necessary for the determination of the endothelial cell specificity2010

    • Author(s)
      神吉康晴
    • Organizer
      第18回日本血管生物医学会学術集会
    • Place of Presentation
      梅田スカイビル(大阪府)
    • Year and Date
      20101201-20101203
  • [Presentation] Epigenetically coordinate GATA2 bindings in endothelium is necessary for the determination of the endothelial cell specificity2010

    • Author(s)
      神吉康晴
    • Organizer
      2010年度がん若手ワークショップ
    • Place of Presentation
      アートランドホテル蓼科(長野県)
    • Year and Date
      20100901-20100904
  • [Presentation] 血管内皮細胞における転写因子GATA2の機能解析2010

    • Author(s)
      神吉康晴
    • Organizer
      第22回高遠シンポジウム
    • Place of Presentation
      高遠さくらホテル(長野県)
    • Year and Date
      20100819-20100820

URL: 

Published: 2012-07-19  

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