機能ゲノム医学研究室(石田研究室)
Functional Genomics and Medicine

研究内容 Research

BTBドメインを持つ新規ジンクフィンガー型転写因子CIBZの機能解析(松田助教)

ポストゲノムの中心はエピゲノム研究であり、その一つの柱はDNAメチル化である。DNAメチル化は遺伝子の発現を制御することで様々な細胞の発生や分化、細胞死や癌化に重要であることが知られている。DNAメチル化による遺伝子発現制御を担うプレイヤーとしては、DNA のメチル化酵素(de novo型メチル化酵素Dnmt3a/Dnmt3bと維持メチル化酵素Dnmt1)とメチル化DNA結合タンパク質(MBP)が挙げられる。DNAメチル化酵素のノックアウトマウスが胎生致死であることから、初期胚発生におけるDNAメチル化が正常な胎発生に必須であることが考えられ、MBPも重要と推測された。ところが、既知のMBPをコードする遺伝子の欠損マウスでは初期胚の発生に大きな影響を与えないことが判明され、新規MBPの同定及び機能解析が注目を集めている。

我々は、新規MBPをコードするBTB型ジンクフィンガー型タンパク質を同定した。我々はこれまでに、CIBZは、(1)メチル化DNAに結合すること;(2)マウス細胞の細胞死を抑制すること;(3)筋芽細胞の骨格筋への分化を抑制すること;(4)胚性幹(ES)細胞の増殖に抑制すること;(5)ES細胞の心筋への分化を抑制すること(論文投稿中)を明らかにした。

現在、Cre-loxPシステムを用いた条件的組み換えベクターでCIBZのflox-neo/+マウスを作製した。今後、(1)このマウスとCreを全身或いは骨格筋や心筋特異的に発現するトランスジェニックマウスと交配し、CIBZの欠損による胚発生、骨格筋や心筋の発生や分化への関与を明らかにしたい。(2)CIBZに対するアンチセンスオリゴなどを筋疾患モデルマウス・心疾患モデルマウスに投与し、筋芽細胞・心筋細胞の再生効率を向上させたい。

論文リスト (References)

  1. 哺乳類の発生や分化におけるメチル化DNA結合タンパク質の役割
    松田永照、西尾美紀、石田靖雅
    Bio Clinica 31巻5号、p79-84, 2016
  2. CtBP-interacting BTB zinc finger protein (CIBZ) promotes proliferation and G1/S transition in embryonic stem cells via Nanog
    Tomonori Nishii, Yu Oikawa, Eishou Matsuda et al.
    J. Biol. Chem. 287:12417-24, 2012
  3. The methyl-CpG-binding protein CIBZ suppresses myogenic differentiation by directly inhibiting myogenin expression
    Yu Oikawa, Reiko Omori, Eishou Matsuda et al.
    Cell Research. 21:1578-90, 2011
  4. Down-regulation of CIBZ, a novel substrate of caspase-3, induces apoptosis
    Yu Oikawa, Masashi Kawaichi, Eishou Matsuda et al.
    J. Biol. Chem. 283:14242-47, 2008
  5. Identification of a novel BTB-zinc finger transcriptional repressor, CIBZ, that interacts with CtBP corepressor
    Nobuhiro Sasai, Masashi Kawaichi, Eishou Matsuda et al.
    Genes to Cells. 10(9):871-85, 2005
  6. Expression profiling with arrays of randomly disrupted genes in mouse embryonic stem cells leads to in vivo functional analysis
    Eishou Matsuda, Toshiaki Shigeoka, Yasumasa Ishida et al.
    Proc. Natl. Acad. Sci. USA 101:4170-4174, 2004

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