クロマチン制御による熱ショック応答の調節機構の解明

通过染色质控制阐明热休克反应的调节机制

• 批准号: 21H02697
• 负责人: 中井 彰
• 金额: $ 11.15万
• 依托单位: Yamaguchi University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H02697/
• 关键词: 熱ショック応答; プロテオスタシス; 転写; クロマチン; がん

本研究では、新しいChIP-MS法を用いたHSF1転写複合体の同定と解析を基盤として、HSP70遺伝子のクロマチン弛緩と転写の調節機構を解明する。これまでに、HSF1-TRRAP/TIP60複合体とp300がヒストンアセチル化を誘導することを明らかにした。本年度は、このアセチル化依存的なクロマチン構造の調節機構、およびその機構の腫瘍形成への効果を明らかにした。ヒトHeLa細胞でのTRRAP、TRIM33、TRIM24の結合部位をChIP-seqにより解析し、それらがHSF1と同様に熱ストレス依存的に一群のHSP プロモーターに集積することを示した。TRIM33のHSP70プロモーターへの結合にはTRRAP/TIP60によるH3K18アセチル化、TRIM24の結合にはp300によるH3K23アセチル化が必要であった。これらの結合は、H2BK120のモノユビキチン化を導いてクロマチンを弛緩させた。さらに、これら一連の機構にはPLK1によるHSF1-S419リン酸化が必須であった。HSF1とTRRAPをノックダウンした細胞あるいはHSF1-S419変異体へ置換した細胞を用意した。熱ストレス条件下での不溶性Ub化タンパク質の蓄積およびプロテオスタシス容量モニターのためのルシフェラーゼ活性を調べた。その結果、この新規機構がプロテオスタシス容量の維持に重要であることが分かった。変異体HSF1-S419Aへの置換が細胞増殖に大きく影響するがん細胞株を調べ、メラノーマ細胞株への影響が著しく大きいことを見出した。このメラノーマ細胞のHSF1を変異体HSF1-S419変異体へ置換すると、マウスでの腫瘍形成がほとんど阻止された。以上の結果は、HSF1-TRRAP/TIP60複合体形成がメラノーマの腫瘍形成に必須であり、これを導くリン酸化がメラノーマの治療ターゲットとなることを示唆している。

In this study, the novel ChIP-MS method was used to elucidate the identity and regulation mechanism of HSF1 complex and HSP70 complex. HSF1-TRRAP/TIP60 complex and p300 complex This year, the effect of the adjustment mechanism of the structure and the formation of the tumor of the mechanism dependent on the separation of the two groups will be clearly observed. The binding sites of TRRAP, TRIM33 and TRIM24 in HeLa cells were analyzed by ChIP-seq, and HSF1 and HSP-dependent HSP were analyzed by ChIP-seq. TRIM33 HSP70 and TRIM24 HSP70 are required for TRRAP/TIP60 and H3K18 integration and p300 integration. The combination of H2BK120 and H2BK120 can be used to reduce the temperature of the reaction. The company has a PLK1-S419 system. HSF1 and S419 are different. Under thermal conditions, the insoluble Ub-like substance is stored in the medium and the activity of the substance is modulated. As a result, the new regulations are important for maintaining capacity. The effect of the replacement of HSF1-S419A on cell proliferation and cell line modulation was observed. HSF1-S419-HSF1-S41 These results indicate that HSF1-TRRAP/TIP60 complex formation is necessary for tumor formation.

项目成果

HSF1-TRRAP複合体よるエピゲノムとプロテオスタシス容量の制御

HSF1-TRRAP 复合物对表观基因组和蛋白质稳态能力的调节

• 发表时间: 2021
• 作者: 藤本充章;瀧井良祐;岡田真理子;中井 彰
• 通讯作者: 中井 彰

生理的温度変化における熱ショック転写因子HSF1とHSF3の役割

热激转录因子HSF1和HSF3在生理温度变化中的作用

• 发表时间: 2022
• 作者: 瀧井良祐;Pandey Akanksha;岡田真理子;藤本充章;中井 彰
• 通讯作者: 中井 彰

MED12 interacts with the heat‐shock transcription factor HSF1 and recruits CDK8 to promote the heat‐shock response in mammalian cells

MED12 与热休克转录因子 HSF1 相互作用并招募 CDK8 促进哺乳动物细胞的热休克反应

• DOI: 10.1002/1873-3468.14139
• 发表时间: 2021
• 期刊: FEBS Letters
• 影响因子: 3.5
• 作者: Srivastava Pratibha;Takii Ryosuke;Okada Mariko;Fujimoto Mitsuaki;Nakai Akira
• 通讯作者: Nakai Akira

熱ショック転写因子HSF1の液滴形成の解析

热激转录因子HSF1液滴形成分析

• 发表时间: 2021
• 作者: 岡田真理子;藤本充章;Pratibha Srivastava;瀧井良祐;中井 彰
• 通讯作者: 中井 彰

ヒトゲノム事典（細胞質シャペロンと調節因子、ミトコンドリアシャペロンと調節因子）

人类基因组百科全书（细胞质伴侣和调节因子、线粒体伴侣和调节因子）

• 发表时间: 2021
• 作者: Takashi Shiromizu;Ryohei Shibata;Daishi Yamakawa;Masaki Inagaki and Yuhei Nishimura;中井 彰
• 通讯作者: 中井 彰