一酸化窒素によるエピジェネティクス依存的誘導遺伝子のデータベース構築

一氧化氮表观遗传学依赖性诱导基因的数据库构建

• 批准号: 22K19380
• 负责人: 上原 孝
• 金额: $ 4.08万
• 依托单位: Okayama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-06-30 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K19380/
• 关键词: 一酸化窒素; エピゲノム; DNAメチル化; 誘導遺伝子; メチル化; データベース

申請者は一酸化窒素(NO)がエピゲノムに重要なDNAメチル基転移酵素（DNMT）をS-ニトロシル化修飾し，酵素活性を阻害すること，それに伴うゲノムDNA脱メチル化が亢進し，遺伝子誘導が惹起されることを見出した．興味深いことに，RNA-seq解析によって，NO刺激に伴って発現レベルが変化する遺伝子数は決して少なく無いことが判明した．これにより，エピジェネティックに調節を受けている遺伝子が細胞種毎に存在することが示唆された．そこで，ヒト肺胞基底上皮腺がん由来細胞株A549，ヒト胎児腎臓上皮細胞由来細胞株HEK293，ヒト胚芽腫由来細胞株HepG2，ヒト結腸上皮腺がん由来細胞株Sw48，ヒト胃粘膜上皮がん細胞株AGSに対して，NOドナーを作用させ，トランスクリプトーム解析を行い，誘導遺伝子のプロファイリングを試みた．その結果，NOによって発現が変動する遺伝子（Differentially Expressed Genes: DEGs）（p<0.01）を各細胞株毎に同定することができた．つぎに，それらに機能的な共通性があるか否かをエンリッチメント解析したところ，全ての細胞で共通したものは存在しなかった．このことから，NOが発現誘導する遺伝子は，各細胞によって異なることが示唆された．そこで，NOによる組織特異的な遺伝子の発現の有無に関して，由来組織機能に着目してDEGsのプロファイリングを行ったところ，がんとの関連が強く示唆されたDEGは各細胞株において一定数検出されたが，相関性は認められなかった．加えて，組織由来の遺伝子も含まれていたものの， 高発現遺伝子は体内の多くの組織でユビキタスに発現しているものであった．

The applicant has an acid (NO) that is essential for the production of DNA matrix transfer enzymes (DNMT), S-linked modifications that inhibit enzyme activity, and the production of DNA matrix transfer enzymes that are essential for the production of DNA. The number of genes detected by RNA-seq analysis was less than that detected by NO stimulation. This is the first time that a cell species has been identified. Cell lines A549, HEK293, HepG2, Sw48, AGS, NO, NO Differentially Expressed Genes (DEGs)(p<0.01). The commonality of all functions is not resolved, and all cells are common. The expression of NO was induced in the cells. The presence or absence of tissue-specific gene expression is related to the function of the tissue, and the relationship between the gene expression and gene expression is strongly demonstrated by the presence or absence of a certain number of genes in each DEG cell line. In addition, the origin of the tissue contains the origin of the tissue, and the origin of the tissue.

项目成果

Pivotal role for S-nitrosylation of DNA methyltransferase 3B in epigenetic regulation of tumorigenesis.

• DOI: 10.1038/s41467-023-36232-6
• 发表时间: 2023-02-04
• 期刊: NATURE COMMUNICATIONS
• 影响因子: 16.6
• 作者: Okuda, Kosaku;Nakahara, Kengo;Ito, Akihiro;Iijima, Yuta;Nomura, Ryosuke;Kumar, Ashutosh;Fujikawa, Kana;Adachi, Kazuya;Shimada, Yuki;Fujio, Satoshi;Yamamoto, Reina;Takasugi, Nobumasa;Onuma, Kunishige;Osaki, Mitsuhiko;Okada, Futoshi;Ukegawa, Taichi;Takeuchi, Yasuo;Yasui, Norihisa;Yamashita, Atsuko;Marusawa, Hiroyuki;Matsushita, Yosuke;Katagiri, Toyomasa;Shibata, Takahiro;Uchida, Koji;Niu, Sheng-Yong;Lang, Nhi B.;Nakamura, Tomohiro;Zhang, Kam Y. J.;Lipton, Stuart A.;Uehara, Takashi
• 通讯作者: Uehara, Takashi

The Scripps Research Institute(米国)

斯克里普斯研究所（美国）