心筋細胞の発生を制御する遺伝子発現調節系とエピジェネテックス

1.心筋細胞の発生過程でのエピジェネティックス変化のプロファイリング心筋細胞の発生過程での増殖・分化能の変化の中で、増殖および分化調節遺伝子のクロマチン修飾状況の変化の解析を行った。まず、このため、生体心臓からのクロマチン免疫沈降法を確立し、ついで発生過程での様々な遺伝子のピストン修飾状態の変化を解析した。その結果、心臓発生に必須のホメオボックス遺伝子Nkx2.5のプロモーターの修飾が転写亢進型に変化していくという初期的な結果を得た。2.JmjによるサイクリンD1遺伝子の転写抑制機構とエピジェネティックス変化Jmjがいかに心筋細胞でサイクリンD1遺伝子の転写を抑制するかをクロマチン制御の観点で解析し、以下の結果を得た。(1)Jmj蛋白質複合体はヒストンメチル化活性を持つ。(2)Jmj蛋白質はヒストンメチル化酵素、G9a、複数のヒストンデアセチル化酵素、ヒストンシャペロンCAF-1 p48その他、様々なクロマチン制御関連蛋白質と結合する。(3)Jmjの発現亢進によりサイクリンD1遺伝子プロモーターのヒストンH3K9(メチル化されると転写抑制される、G9aの基質)のジメチル化が亢進する。(5)JmjとG9aとの結合活性には組織特異性があり、それが細胞ごとの増殖活性に関与する可能性が示唆された。(6)G9aの心臓機能を解析するため、心臓特異的ノックアウトマウスを作成した。現在、表現型を解析中である。以上の結果から、JmjがG9aなどのヒストン修飾酵素と結合、サイクリンD1遺伝子プロモーターのヒストンを修飾することにより、サイクリンD1遺伝子の転写抑制され、さらにはその状態が維持されることが示唆された。

1.心筋細胞の発生過程でのエピジェネティックス変化のプロファイリング心筋細胞の発生過程での増殖・分化能の変化の中で、増殖および分化調節遺伝子のクロマチン修飾状況の変化の解析を行った。まず、このため、生体心臓からのクロマチン免疫沈降法を確立し、ついで発生過程での様々な遺伝子のピストン修飾状態の変化を解析した。その結果、心臓発生に必須のホメオボックス遺伝子Nkx2.5のプロモーターの修飾が転写亢進型に変化していくという初期的な結果を得た。2.JmjによるサイクリンD1遺伝子の転写抑制機構とエピジェネティックス変化Jmjがいかに心筋細胞でサイクリンD1遺伝子の転写を抑制するかをクロマチン制御の観点で解析し、以下の結果を得た。(1)Jmj蛋白質複合体はヒストンメチル化活性を持つ。(2)Jmj蛋白質はヒストンメチル化酵素、G9a、複数のヒストンデアセチル化酵素、ヒストンシャペロンCAF-1 p48その他、様々なクロマチン制御関連蛋白質と結合する。(3)Jmjの発現亢進によりサイクリンD1遺伝子プロモーターのヒストンH3K9(メチル化されると転写抑制される、G9aの基質)のジメチル化が亢進する。(5)JmjとG9aとの結合活性には組織特異性があり、それが細胞ごとの増殖活性に関与する可能性が示唆された。(6)G9aの心臓機能を解析するため、心臓特異的ノックアウトマウスを作成した。現在、表現型を解析中である。以上の結果から、JmjがG9aなどのヒストン修飾酵素と結合、サイクリンD1遺伝子プロモーターのヒストンを修飾することにより、サイクリンD1遺伝子の転写抑制され、さらにはその状態が維持されることが示唆された。