Functional analyses of TAF-I in regulation of cellular senescence and SASP gene transcription

本研究では、クロマチン制御因子TAF-Iによる細胞老化の制御機構の解明と成体マウスの加齢に伴う表現型におけるTAF-Iの役割の解明を目的とする。令和4年度は、主にTAF-Iによる細胞老化の制御機構について、令和3年度に引き続き培養細胞系を用いた解析を中心に行った。ヒトの正常繊維芽細胞にHras変異体を発現させて細胞老化を誘導し、細胞表現型の経時的な変化を検証した。その結果、Hras変異体導入後7～10日にTAF-Iの発現量が一過的に増加し、その後13日までにHras変異体導入前と同程度の発現量に戻る様子が観察された。また、Hras変異体の発現と同時にTAF-I遺伝子特異的なshRNAを導入してTAF-Iの発現を抑制し、細胞表現型の経時的な変化を検証したところ、誘導7～10日でTAF-Iの発現抑制により、ヒストンH3やLamin B1の発現量低下が顕著に抑制された。また、細胞老化が誘導されると、ヒストンH3のN末端領域が切断されてH3cs1に変化し、これが老化細胞の遺伝子発現パターン形成に重要であることが知られている。ヒストンH3タンパク質の変化を詳細に解析したところ、TAF-Iの発現抑制によりヒストンH3のH3cs1へのプロセシングが顕著に抑制される様子が観察された。以上の結果より、細胞老化の進行過程でTAF-Iの発現量が一過的に増加し、それがヒストンH3cs1の形成を介した遺伝子発現調節を促すことで、Lamin B1の分解などの老化細胞の表現型を促進する可能性が示唆された。現在、TAF-Iにより発現調節を受ける遺伝子の中で、ヒストンH3cs1形成に関わる候補遺伝子の同定を進めている。

本研究では、クロマチン制御因子TAF-Iによる細胞老化の制御機構の解明と成体マウスの加齢に伴う表現型におけるTAF-Iの役割の解明を目的とする。令和4年度は、主にTAF-Iによる細胞老化の制御機構について、令和3年度に引き続き培養細胞系を用いた解析を中心に行った。ヒトの正常繊維芽細胞にHras変異体を発現させて細胞老化を誘導し、細胞表現型の経時的な変化を検証した。その結果、Hras変異体導入後7～10日にTAF-Iの発現量が一過的に増加し、その後13日までにHras変異体導入前と同程度の発現量に戻る様子が観察された。また、Hras変異体の発現と同時にTAF-I遺伝子特異的なshRNAを導入してTAF-Iの発現を抑制し、細胞表現型の経時的な変化を検証したところ、誘導7～10日でTAF-Iの発現抑制により、ヒストンH3やLamin B1の発現量低下が顕著に抑制された。また、細胞老化が誘導されると、ヒストンH3のN末端領域が切断されてH3cs1に変化し、これが老化細胞の遺伝子発現パターン形成に重要であることが知られている。ヒストンH3タンパク質の変化を詳細に解析したところ、TAF-Iの発現抑制によりヒストンH3のH3cs1へのプロセシングが顕著に抑制される様子が観察された。以上の結果より、細胞老化の進行過程でTAF-Iの発現量が一過的に増加し、それがヒストンH3cs1の形成を介した遺伝子発現調節を促すことで、Lamin B1の分解などの老化細胞の表現型を促進する可能性が示唆された。現在、TAF-Iにより発現調節を受ける遺伝子の中で、ヒストンH3cs1形成に関わる候補遺伝子の同定を進めている。