Oncogene
                         FANCA            BRCA1           Anti-oncogene
                             mSin3A Ets-2...
LacZ virus transduction
   (MuLV-based replication defective vector)



   positive        negative       mosaic




   MD...
Pc-G       trx-G         Pc-G         trx-G

     SWI/SNF complex              Non-functional
      Containing Brm        ...
図4.c-Fos/c-Junダイマー
による転写活性化の機構
比較的不活性な文脈にある染色
体領域に、増殖刺激により誘導
されたc-Fos/c-Jun ダイマーが
AP-1結合部位に結合する。こ
のダイマーと強い親和性で結合
するBAF60a ...
SWI/SNF complex
              BAF250/
               p270
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                           BAF
      actin
   BAF     ...
well differentiated adenocarcinoma (tub1)
    moderately differentiated adenocarcinoma (tub2)
    poorly differentiated ad...
図7 miR-146 遺伝子領域の構造
我々のアルゴリズムで予想されたプロモータ領域 (miPPR-146a)内の
保存された配列に LPSに反応してmiR-146a を誘導することが示されてい
る (PNAS103:12481(2006) )...
*




図8.miR-21 遺伝子領域の構造
我々のアルゴリズムで予想されたプロモータ領域 (miPPR-21)内から、
miR-21を含むただ一つの転写産物 R1 が転写されることが生化学的に実証
された。* は、以前 B.. Culle...
図9.miR-21 遺伝子プロモーター領域の配列
我々のアルゴリズムにより予想されたプロモー
ター領域 (miPPR-21)内の保存されたTATA
配列の 20bp下流から、miR-21を含むただ一つの
転写産物 R1 が転写される。ATGC ...
miR-21         NFIB      miR-21          PDCD4


                                    AP-1



           miR-200c/141   ZEB...
図11. in vivo においても、miR-21 とその標的 PDCD4 は、double
negative feedback 制御を形成する。内視鏡で切除された大腸ポリープ内
の腺がんを含む領域の連続切片を、in situ hybridiz...
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図12.miRNA の活性を特異的に抑制するTough Decoy (TuD) RNA
(A) TuD RNAの基本構造。 2つのMBS(microRNA と結合する配列) は
Stem I と Stem II により挟まれて...
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  1. 1. Oncogene FANCA BRCA1 Anti-oncogene mSin3A Ets-2 Viral protein STAT2 LKB1 RB GR CBF-1 RXR&RAR BAF250/ p270 Notch1 ICD GATA-1 -actin SP1 BAF110 SYT-SSX BKLF BAF5 Brm/ BRG1 3 BAF60 b-catenin EKLF Cyclin E a BAF155 ER HIV integrase Ini1 BAF170 c-Fos HTLV Tax BAF5 c-Jun 7 HPV E7 p53 HPV E1 EBNA2 ALL hCRM1/exportin1 KSHV K8 c-Myc GAS41 GADD34 図1.SWI/SNF複合体と結合するタンパク質 この複合体は、種々のウイルスタンパク質、癌遺伝子・癌抑制遺伝子産物を はじめ、多くの転写制御因子と種々のサブユニットを介して結合しうる。
  2. 2. LacZ virus transduction (MuLV-based replication defective vector) positive negative mosaic MDA-MB435 NCC-IT (Brm発現欠失細胞) 図2.Brm 発現欠失細胞内では、レトロウイルスは stochastic に gene silencing を受ける。同一細胞に由来し同じDNAを持つのに、 NCC-I細胞のクローンでは発現細胞と非発現細胞の混合物となる。
  3. 3. Pc-G trx-G Pc-G trx-G SWI/SNF complex Non-functional Containing Brm Brm・SWI/SNF complex 5‘LTR Stable Transcription Prompt gene silencing 図3.レトロウイルスの発現維持にBrm型SWI/SNF複合体が必要とされる。 この複合体がないと、Pc-G 複合体であるPRC2の勢力が勝りこれがLTR上の YY-1結合配列を介して結合し発現を抑制する。
  4. 4. 図4.c-Fos/c-Junダイマー による転写活性化の機構 比較的不活性な文脈にある染色 体領域に、増殖刺激により誘導 されたc-Fos/c-Jun ダイマーが AP-1結合部位に結合する。こ のダイマーと強い親和性で結合 するBAF60a サブニットを介し てSWI/SNF 複合体全体が動員さ れ、ヌクレオソームが all-or- non に破壊され、その領域の転 写が活性化している。
  5. 5. SWI/SNF complex BAF250/ p270 - BAF actin BAF Brm/ 110 53 BRG1 BAF6 BAF REQ 60a 0a BAF155 Ini1 BAF170 Transcriptional start site (TSS) BAF p52 57RelB PolⅡ NF-κB binding site 図5. REQ がアダプターとして機能してNF-κBによる転写を活性化するモ デル RelB/p52ダイマーがNF-κB結合配列を持つ不活性なプロモーター上に動員さ れると、REQを介してSWI/SNF複合体と結合する。SWI/SNF複合体によりプ ロモーター近傍のヌクレオソームが構造変換され、PolⅡ及び基本転写因子複
  6. 6. well differentiated adenocarcinoma (tub1) moderately differentiated adenocarcinoma (tub2) poorly differentiated adenocarcinoma (por) tub1 tub2 por 腸上皮化生 胃がん 正常上皮 Loss of differentiation 図6.胃がんの分化度と Brm の発現欠失 正常上皮や前がん状態である腸上皮化生では、Brm の発現は見られるが (茶色に染色される)、胃がんでは、分化度が低下するに従い、発現欠 失が高い頻度で起きるようになる。
  7. 7. 図7 miR-146 遺伝子領域の構造 我々のアルゴリズムで予想されたプロモータ領域 (miPPR-146a)内の 保存された配列に LPSに反応してmiR-146a を誘導することが示されてい る (PNAS103:12481(2006) )のNF-κB結合部位が見出され
  8. 8. * 図8.miR-21 遺伝子領域の構造 我々のアルゴリズムで予想されたプロモータ領域 (miPPR-21)内から、 miR-21を含むただ一つの転写産物 R1 が転写されることが生化学的に実証 された。* は、以前 B.. Cullen 博士らによって報告されたプロモー ター領域で誤りと考えられる。
  9. 9. 図9.miR-21 遺伝子プロモーター領域の配列 我々のアルゴリズムにより予想されたプロモー ター領域 (miPPR-21)内の保存されたTATA 配列の 20bp下流から、miR-21を含むただ一つの 転写産物 R1 が転写される。ATGC は脊椎動物間 で保存された配列であり、n は、非保存配列であ る。
  10. 10. miR-21 NFIB miR-21 PDCD4 AP-1 miR-200c/141 ZEB1 図10. miRNA とその標的遺伝子の間で形成される double negative feedback 制御の例 miR-21 遺伝子、及びmiR-200c/141 クラスター 遺伝子のプロ モーターは、それが発現するmiRNA の標的により、負に制御されている。 NFIB や ZEB1 等の標的が直接 miRNA 遺伝子プロモーターに結合して抑制す る場合と、PDCD4 のように 転写因子AP-1 を抑制することによって間接的 に miRNAの発現 を抑制する場合がある。
  11. 11. 図11. in vivo においても、miR-21 とその標的 PDCD4 は、double negative feedback 制御を形成する。内視鏡で切除された大腸ポリープ内 の腺がんを含む領域の連続切片を、in situ hybridization (miR-21) と免疫組 織染色 (PDCD4) で観察した。 bar = 200 μm大腸ポリープ内の上皮癌 領域(下部)と正常上皮領域(上部)におけるmiR-21(癌部で発現)とそ の標的である PDCD4(正常部で発現)が示す相互排他的な発現様式がみら
  12. 12. A B 図12.miRNA の活性を特異的に抑制するTough Decoy (TuD) RNA (A) TuD RNAの基本構造。 2つのMBS(microRNA と結合する配列) は Stem I と Stem II により挟まれていて、miRNA と効率よく結合で きる accessbility と細胞内のRNase 分解酵素耐性が付与されている。 (B) miR-21 に対する効率の良いMBSの一例

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