転写メディエーターの新規キナーゼサブユニットCDK11の転写および生理機能解析

真核生物のタンパク質をコードするすべての遺伝子はRNA Polymerase II(Pol II)によってmRNAとして転写される。メディエーター複合体はPol IIを制御する主要なタンパク質複合体である。メディエーター複合体はPol IIの転写活性を活性化することも抑制することも知られているが転写の活性化機構に対して転写の抑制機構の解析はあまり進んでいなかった。我々はメディエーター複合体の転写抑制機構の解析のためにメディエーター複合体による転写抑制に関与しているという報告のあるCDK8に着目して研究を行い、細胞内でCDK8に相互作用する新規因子としてPRMT5、WDR77そしてSTK38というタンパク質を同定した。この中でPRMT5はヒストン修飾因子でありヒストン修飾を行うことで転写抑制を行うことが知られていた。そして細胞内でCDK8とPRMT5の相互作用の機能を解析のためにHeLa S3細胞を用いてC/EBPβの標的遺伝子をモデル遺伝子としたChromatin immunoprecipitation解析を行った。この結果、PRMT5がCDK8と共にC/EBPβの標的遺伝子のプロモーター上に存在しており遺伝子の発現が誘導されるとCDK8とPRMT5が同時にプロモーター上から脱離することを発見した。そして、siRNAを用いてCDK8の発現を減少させたところIL-1β,IL-8,TNFα遺伝子のプロモーター上のPRMT5の存在量が減少し、IL-1β,IL-8,TNFα遺伝子の発現量が上昇した。これらのことからCDK8がいくつかのC/EBPβの標的遺伝子のプロモーター上にPRMT5をリクルートし、ヒストン修飾を行うことによってプロモーター下流の遺伝子の発現を抑制するという新しいメディエーター複合体による転写抑制機構が示されたと考えている。

真核生物のタンパク質をコードするすべての遺伝子はRNA Polymerase II(Pol II)によってmRNAとして転写される。メディエーター複合体はPol IIを制御する主要なタンパク質複合体である。メディエーター複合体はPol IIの転写活性を活性化することも抑制することも知られているが転写の活性化機構に対して転写の抑制機構の解析はあまり進んでいなかった。我々はメディエーター複合体の転写抑制機構の解析のためにメディエーター複合体による転写抑制に関与しているという報告のあるCDK8に着目して研究を行い、細胞内でCDK8に相互作用する新規因子としてPRMT5、WDR77そしてSTK38というタンパク質を同定した。この中でPRMT5はヒストン修飾因子でありヒストン修飾を行うことで転写抑制を行うことが知られていた。そして細胞内でCDK8とPRMT5の相互作用の機能を解析のためにHeLa S3細胞を用いてC/EBPβの標的遺伝子をモデル遺伝子としたChromatin immunoprecipitation解析を行った。この結果、PRMT5がCDK8と共にC/EBPβの標的遺伝子のプロモーター上に存在しており遺伝子の発現が誘導されるとCDK8とPRMT5が同時にプロモーター上から脱離することを発見した。そして、siRNAを用いてCDK8の発現を減少させたところIL-1β,IL-8,TNFα遺伝子のプロモーター上のPRMT5の存在量が減少し、IL-1β,IL-8,TNFα遺伝子の発現量が上昇した。これらのことからCDK8がいくつかのC/EBPβの標的遺伝子のプロモーター上にPRMT5をリクルートし、ヒストン修飾を行うことによってプロモーター下流の遺伝子の発現を抑制するという新しいメディエーター複合体による転写抑制機構が示されたと考えている。