| 注 : p16[INK4a]とp14[ARF]の[INK4a]、[ARF]は上つき文字 |
| |
| 第Ⅰ部 総論 |
| 第1章 インビトロ転写からクロマチン転写へ 加藤茂明・藤山沙理 3 |
| 1-1 はじめに－転写因子研究から染色体構造調節因子研究へ 3 |
| 1-2 染色体の構造調節と転写制御 4 |
| 1-3 ヒストンコード仮説 5 |
| 1-4 ヒストンタンパク質修飾 6 |
| 1-5 染色体構造調節複合体因子群は複合体を形成する 9 |
| 1-6 おわりに 9 |
| 第Ⅱ部 染色体構造調節・修飾による転写制御のダイナミクス |
| 第2章 クロマチン構造と遺伝子転写制御 伊藤敬 13 |
| 2-1 ヌクレオソーム構造とヒストン修飾 13 |
| 2-2 ヌクレオソーム形成 14 |
| 2-3 細胞周期の間期クロマチン 15 |
| 2-4 遺伝子の転写開始とヌクレオソームの再構築 15 |
| 2-5 遺伝子転写と肝臓の再生におけるヒストンH2Aの脱ユビキチン化 16 |
| 第3章 ヒストンとヒストンシャペロン 加藤広介・永田恭介 18 |
| 3-1 はじめに 18 |
| 3-2 ヒストン 19 |
| 1 ヒストンの構造 19 |
| 2 ヒストンの生理的な意義 20 |
| 3 ヒストンバリアント 21 |
| 4 ほかの塩基性クロマチン関連タンパク質 23 |
| 3-3 ヒストンシャペロン 23 |
| 1 H3/H4ヒストンシャペロン 23 |
| 2 H2A/H2Bヒストンシャペロン 25 |
| 3 リンカーヒストン（H1）シャペロン 26 |
| 3-4 おわりに 27 |
| 第4章 染色体境界領域の構造と機能 井倉敬・五十嵐和彦 29 |
| 4-1 染色ドメイン 29 |
| 1 染色体転座とヘテロクロマチン 29 |
| 2 LCR(Iocus control region) 29 |
| 4-2 染色体ドメインの形成機構 30 |
| 1 インシュレーターによる染色体境界制御 30 |
| 2 ヒストン置換によるクロマチンポーダー形成 31 |
| 3 Negotiable border 32 |
| 4 核内配置とクロマチンポーダー制御 33 |
| 4-3 おわりに 33 |
| 第5章 転写干渉－非コードRNAがかかわる新たな転写制御機構 稲垣幸・塩見春彦 35 |
| 5-1 転写干渉とは 35 |
| 5-2 出芽酵母におけるCUT（cryptic unstable transcripts）による転写干渉 35 |
| 1 SRG1（SER3 regulatory gene 1） 35 |
| 2 IME4アンチセンス転写産物 36 |
| 3 PHO84アンチセンス転写産物 37 |
| 5-3 哺乳類における転写干渉 38 |
| 1 マウスTsixによるXistの転写干渉 38 |
| 2 ヒトジヒドロ葉酸レダクターゼ遺伝子DHFRの転写干渉 38 |
| 5-4 ショウジョウバエbithoraxoid(bxd)による転写干渉 39 |
| 5-5 出芽酵母Isw2によるクロマチンリモデリングを介した転写制御 40 |
| 5-6 おわりに 41 |
| 第6章 RNAiを介したヘテロクロマチン形成の分子機構 村上洋太 43 |
| 6-1 ヘテロクロマチンの構造と機能 43 |
| 6-2 分裂酵母ヘテロクロマチン形成機構 44 |
| 6-3 RNAiに依存したヘテロクロマチン形成 44 |
| 1 全体像 44 |
| 2 ヘテロクロマチンでのncRNAの転写 46 |
| 3 RITS複合体のncRNAへの結合と二本鎖RNA合成 46 |
| 4 転写とsiRNA合成の共役 47 |
| 5 siRNA合成とRIRSへの取り込み，そしてヘテロクロマチンへのターゲティング 47 |
| 6 細胞質でのsiRNA合成 49 |
| 7 ヘテロクロマチン化 49 |
| 8 ヘテロクロマチンによるサイレシング 49 |
| 6-4 ほかの生物種でのRNAiによるヘテロクロマチン形成 50 |
| 第Ⅲ部 エプジュネティクスによる転写制御 |
| 第7章 ヒストンコードと転写制御 石井俊輔 55 |
| 7-1 はじめに－転写制御因子研究の流れ 55 |
| 7-2 ヒストン修飾の部位と酵素 56 |
| 7-3 修飾部位の結合する特異的制御因子 58 |
| 7-4 転写制御の一過性と持続性 59 |
| 7-5 ヒストン修飾のタイナミクス 61 |
| 7-6 おわりに－残された課題 61 |
| 第8章 生殖細胞分化とエピジェネティクス 平澤竜太郎・佐々木裕之 63 |
| 8-1 はじめに 63 |
| 8-2 生殖細胞への分化決定と生殖細胞の発生 64 |
| 1 生殖細胞への分化決定とその維持 64 |
| 2 初期のPGC分化におけるゲノムワイドなエピジェネティック変化 65 |
| 3 生殖隆起へ移動後のPGC特異的な遺伝子のエピジェネティック制御 66 |
| 8-3 ゲノムインプリンティングの消去と確立 66 |
| 8-4 生殖細胞におけるレトロトランスポゾンの抑制 67 |
| 8-5 減数分裂のエピジェネティック制御 68 |
| 1 減数分裂前期におけるヒストンメチル化酵素の役割 68 |
| 2 卵細胞の成熟と減数分裂期の染色体の分離におけるヒストン脱アセチル化 70 |
| 8-6 生殖細胞における性染色体のエピジェネティクス 70 |
| 1 雌の生殖細胞におけるX染色体の再活性化 70 |
| 2 減数分裂期の性染色体不活性化のメカニズム 70 |
| 8-7 配偶子形成におけるエピジェネティックな変化 70 |
| 8-8 おわりに 71 |
| 第9章 ポリコーム群によるエピジェネティック転写制御 古関明彦 73 |
| 9-1 細胞記憶とは？ 73 |
| 9-2 ポリコーム群とは？ 73 |
| 9-3 ポリコーム群の作用発現メカニズム 74 |
| 1 PRC2の構造と生化学的特性 74 |
| 2 PRC1の構造と生化学的特性 76 |
| 3 ポリコーム群応答領域（PRE） 76 |
| 9-4 哺乳類の発生渦程におけるポリコーム群の役割 77 |
| 1 形態形成と細胞分化 77 |
| 2 モノアレリックな遺伝子発現 78 |
| 3 幹細胞機能の維持 78 |
| 第10章 ヒストン修飾酵素群の転写制御機構 駒井妙・眞貝洋一 81 |
| 10-1 はじめに 81 |
| 10-2 リシン残基のメチル化 81 |
| 1 H3K4メチル化 82 |
| 2 H3K36メチル化 83 |
| 3 H3K79メチル化 86 |
| 4 H3K9メチル化 86 |
| 5 H3K27メチル化 86 |
| 6 H4K20メチル化 87 |
| 10-3 リシン残基の脱メチル化 87 |
| 1 LSD1ファミリー 87 |
| 2 Jmjcファミリー 87 |
| 10-4 アルギニンのメチル化修飾 88 |
| 1 アルギニンのメチル化 88 |
| 2 アルギンの脱メチル化 88 |
| 10-5 おわりに 89 |
| 第11章 DNAメチル化と転写制御機構 日野信次朗・中尾光善 91 |
| 11-1 DNAメチル化の意義 91 |
| 1 哺乳動物ゲノムにおけるDNAメチル化 91 |
| 2 DNAメチル化とクロマチン構造 92 |
| 11-2 DNAメチル化を導入する機構 92 |
| 1 Dnmt 92 |
| 2 Dnmtを誘導する分子 93 |
| 11-3 DNAメチル化と遺伝子発現制御 94 |
| 1 MBDファミリー 95 |
| 2 Kaisoファミリー 96 |
| 3 SRAドメインタンパク質 97 |
| 11-4 おわりに 97 |
| 第Ⅳ部 転写制御にかかわる分子群 |
| 第12章 基本転写因子による転写開始の分子機構 大熊芳明 101 |
| 12-1 RNAポリメラーゼⅡ 101 |
| 12-2 コアプロモーター 102 |
| 12-3 基本転写因子 103 |
| 1 ヌクレオソームによる遺伝子発現制御 103 |
| 2 TFⅡDはプロモーターを認識する巨大複合体である 103 |
| 3 TFⅡBはPolⅡの正確な転写開始点を既定する 104 |
| 4 TFⅡFはPolⅡを転写開始複合体へとエスコートする 104 |
| 5 TFⅡEは転写開始と伸長への移行段階で機能する 105 |
| 6 TFⅡHは自身の酵素活性でPOlⅡを制御する 105 |
| 12-4 おわりに 106 |
| 第13章 転写伸長制御の分子機構 山口雄輝・半田宏 108 |
| 13-1 はじめに 108 |
| 13-2 生化学的解析から明らかとなった転写伸長制御機構 108 |
| 13-3 伸長制御の生物学的役割 111 |
| 1 前初期遺伝子の伸長制御段階における発現制御 111 |
| 2 ウイルス増殖における転写伸長因子の役割 112 |
| 3 発生・分化過程における伸長制御の役割 112 |
| 13-4 転写伸長とmRNAプロセシングの共役 112 |
| 1 mRNAプロセシングにおけるリン酸化CTDの役割 113 |
| 2 ヒストン遺伝子の特殊な3'プロセシンクにおけるNELFの役割 113 |
| 13-5 展望114 |
| 第14章 転写制御因子の分子構造と作用機構 緒方一博・浜田恵輔 116 |
| 14-1 はじめに 116 |
| 14-2 転写制御因子の分子構造 116 |
| 1 HTHモチーフを有するDBD 117 |
| 2 C2H2型Znフィンガー 120 |
| 3 C4型GATA Znフィンガー 121 |
| 4 C4型Znをもつ核内受容体 122 |
| 5 C6型Znクラスター 123 |
| 6 塩星性領域を有するDBD 124 |
| 7 MADSボックスを有するDBD 125 |
| 8 免疫グロブリン（Ig）様フォールドを有するDBD 126 |
| 9 HMGボックス 126 |
| 14-3 エンハンサー上での特異的な転写制御因子会合体形成機構とその役割 128 |
| 14-4 おわりに 129 |
| 第15章 核内受容体によるクロマチン転写の分子機構 加藤茂明・藤木亮次・大竹史明 132 |
| 15-1 はじめに 132 |
| 15-2 核内受容体の構造と機能 132 |
| 1 脂溶性リガントと核内受容体 132 |
| 2 核内受容体領域構造と機能 132 |
| 3 リガント誘導性転写制御因子としての核内受容体 134 |
| 15-3 絶食に応答するヒストンH3K9脱メチル化酵素によるFXR転写共役活性化 135 |
| 1 FXRの生理機能 135 |
| 2 新規FXR転写共役因子の同定 136 |
| 3 PHF2は，H3K9脱メチル化を介し，リガント未結合FXRを活性化する 136 |
| 4 グルカゴンによるリン酸化のPHF2酵素活性制御 136 |
| 15-4 糖付加により活性化されるヒストンメチル化酵素とレチノイン酸による血球分化 137 |
| 1 レチノイン酸による血球分化 137 |
| 2 新たなヒストンメチル化酵素の生化学的同定 137 |
| 3 MLL5のH3K4のメチル化には，核内糖修飾が必須である 138 |
| 4 MLL5の核内糖修飾によるRA細胞分化誘導増強 138 |
| 15-5 おわりに 139 |
| 第Ⅴ部 発生と転写制御 |
| 第16章 環境応答と転写因子 鈴木隆史・山本雅之 143 |
| 16-1 環境応答と転写因子 143 |
| 1 低酸素ストレスに対するH1F-1α-HRE系 143 |
| 2 多環芳香族化合物に対するH1F-1α-XRE系 143 |
| 3 酸化ストレス・新電子性物質に対するNrf2-ARE系 143 |
| 16-2 Nrf2の標的遺伝子 144 |
| 16-3 Nrf2の分子構造 145 |
| 16-4 Nrf2活性化ストレス 146 |
| 16-5 Keap1によるNrf2抑制機構 146 |
| 16-6 ストレスセンサーとしてのKeap1 147 |
| 16-7 Nrf2活性化メカニズム 147 |
| 1 2つの部位による基質認識モデル 147 |
| 2 蝶番とかんぬき（閂）モデル 147 |
| 3 Keap1による応答メカニズムの多様性 147 |
| 16-8 疾患予防とNrf2-Keap1システム 147 |
| 16-9 Nrf2-Keap1と疾患のかかわり 148 |
| 1 Nrf2の遺伝子多型解析 148 |
| 2 肺がん細胞におけるKeap1体細胞変異 148 |
| 第17章 性決定・性分化による転写カスケード 諸橋憲一郎 150 |
| 17-1 生殖腺の発生 150 |
| 17-2 生殖腺の雄化に必要な遺伝子 151 |
| 1 セルトリ細胞 151 |
| 2 ライディッヒ細胞 152 |
| 17-3 生殖腺の雌化に必要な遺伝子 153 |
| 17-4 生殖腺の形成に必要な遺伝子 154 |
| 第18章 エネルギー代謝と転写制御－糖新生制御の分子メカニズム 廣田恵子・深水昭吉 155 |
| 18-1 はじめに 155 |
| 18-2 絶食・摂食における代謝制御 155 |
| 18-3 糖新生律速酵素群の転写制御機構 157 |
| 1 CRTC2のリン酸化・ユビキチン化制御 157 |
| 2 PGC-1αのアセチル化制御 158 |
| 3 Fox01を介したHNF-4のインスリン依存的転写制御機構 158 |
| 18-4 おわりに 159 |
| 第19章 骨軟骨形成と転写カスケード 小守壽文 161 |
| 19-1 骨・軟骨の形成 161 |
| 1 骨のでき方と軟骨の種類 161 |
| 2 骨格系形成細胞への分化 163 |
| 19-2 軟骨細胞分化と転写制御 163 |
| 1 軟骨細胞の初期分化制御機構 163 |
| 2 軟骨細胞の後期分化制御機構 164 |
| 3 ネガティブフィードバック機構による軟骨細胞の成熟調節 164 |
| 19-3 骨芽細胞分化と転写制御 165 |
| 1 Runx2による間葉系幹細胞から骨芽細胞への分化 165 |
| 2 Sp7とWntシグナルによる骨芽細胞形質の獲得 166 |
| 3 後期骨芽細胞分化と骨の成熟 166 |
| 19-4 Runx2の制御 166 |
| 1 Runx2の発現制御 166 |
| 2 Runx2の転写活性化能の制御 167 |
| 19-5 骨形成にかかわるほかの転写因子の役割 167 |
| 1 Msx1とMsx2 167 |
| 2 Dlx5とDlx6 167 |
| 3 TWist 167 |
| 4 AP-1 168 |
| 5 ATF4 167 |
| 6 Krox-20とSp3 169 |
| 7 Sox4 169 |
| 第20章 多能性を規定する転写因子群－人工多能性幹細胞の樹立 中川誠人・山中伸弥 171 |
| 20-1 はじめに 171 |
| 1 ES細胞の再生医療への応用 171 |
| 2 リプログラミング 171 |
| 20-2 ES細胞の多能性を規定する転写因子群 172 |
| 1 Oct3/4 173 |
| 2 Sox2 173 |
| 3 Nanog 173 |
| 4 LIF/STAT3 173 |
| 5 Klf4 174 |
| 6 C-Myc 174 |
| 20-3 人工多能性幹細胞（iPS細胞）の樹立 174 |
| 1 iPS細胞樹立に向けた転写因子群の候補の選定 174 |
| 2 体細胞からの多能性幹細胞の樹立 175 |
| 20-4 まとめ 177 |
| 第21章 心臓形成と転写因子ネットワーク 塩島一朗・小室一成 179 |
| 21-1 はじめに 179 |
| 21-2 ショウジョウバエと脊椎動物の心臓発生過程 179 |
| 21-3 心臓発生に関与する主要な転写因子 180 |
| 1 Csx/Nkx2-5とTinman 180 |
| 2 GATA-4，GATA-5，GATA-6とPannier 182 |
| 3 Mef2cとD-Mef2 182 |
| 4 Tbx5とDorsocross 182 |
| 5 Hand1／eHandとHand2/dHand 183 |
| 6 Islet-1 183 |
| 21-4 予定心臓領域を誘導する因子 183 |
| 1 BMP 183 |
| 2 WgとWnt 183 |
| 21-5 心臓発生における転写因子ネットワーク 184 |
| 21-6 ヒトの先天性心疾患と"core regulatory network" 185 |
| 第Ⅵ部 転写制御がかかわる疾患 |
| 第22章 糖尿病関連転写因子 山縣和也 189 |
| 22-1 はじめに 189 |
| 22-2 HNF-1α 189 |
| 22-3 HNF-4α 191 |
| 22-4 PDX-1 191 |
| 22-5 HNF-Iβ 192 |
| 22-6 TCF7L2 192 |
| 22-7 PPARγ 193 |
| 22-8 おわりに 193 |
| 第23章 内分泌疾患としての転写共役因子病 柳瀬敏彦 196 |
| 23-1 はじめに 196 |
| 23-2 ステロイドホルモン受容体作用機構 196 |
| 23-3 内分泌領域における転写共役因子関連病態 197 |
| 1 ルビンシュタイン・テイビ症候群（RTS） 197 |
| 2 アントロゲン不応症（AIS） 197 |
| 3 複合ステロイドホルモン不応症 198 |
| 4 レフェトフ症候群 198 |
| 5 TRAP複合体関連病態 198 |
| 6 ホルモン依存性がん 199 |
| 7 肥満，メタボリツクシンドローム 200 |
| 23-4 おわりに 201 |
| 第24章 ホルモン受容体変異と内分泌疾患 佐藤哲郎・森昌朋 202 |
| 24.1 ホルモン受容体の構造分類 202 |
| 1 7回膜貫通型受容体Gタンパク質共役型受容体（GPCR） 202 |
| 2 1回膜貫通型受容体 203 |
| 3 核内ホルモン受容体（NR） 204 |
| 24-2 ホルモン受容体異常症の分子発症機序 205 |
| 1 細胞膜型ホルモン受容体異常症 205 |
| 2 核内受容体異常症 205 |
| 24-3 細胞膜型ホルモン受容体異常症を来す還伝子変異 205 |
| 1 7回膜貫通型受容体異常症 205 |
| 2 1回膜貫通型受容体異常症 207 |
| 24-4 核内ホルモン受容体異常症 208 |
| 1 サブファミリー3核内受容体異常症 208 |
| 2 サブファミリー1核内受容体異常症 210 |
| 3 その他の核内受容体異常症 212 |
| 第25章 ホルモン依存性がんと転写カスケード 池田和博・井上聡 214 |
| 25-1 はじめに 214 |
| 25-2 性ステロイドホルモン受容体の作用機構 214 |
| 25-3 ホルモン依存性がんと内分泌療法 216 |
| 25-4 ステロイドホルモン標的遺伝子と転写カスケード 218 |
| 25-5 おわりに 220 |
| 第26章 腫瘍化と転写シグナル 井上靖道・今村健志 222 |
| 26-1 はじめに 222 |
| 26-2 p53経路と発がん 222 |
| 1 ゲノムの守護神 222 |
| 2 p53タンパク質の構造と活性制御 222 |
| 3 転写因子としての機能 223 |
| 26-3 RB経路による細胞周期制御 224 |
| 1 RB遺伝子 224 |
| 2 p16[INK4a]とp14[ARF] 224 |
| 3 がんにおけるRB経路の異常 225 |
| 26-4 増殖シグナルの恒常的活性化による腫瘍化 225 |
| 1 Rasの活性化 225 |
| 2 PI3K/Aktの恒常的活性化 226 |
| 3 STATの恒常的活性化 226 |
| 26-5 増殖抑制シグナルの破たんによる腫瘍化 227 |
| 26-6 おわりに 228 |
| 和文索引 229 |
| 欧文索引 233 |
| 注 : p16[INK4a]とp14[ARF]の[INK4a]、[ARF]は上つき文字 |
| |
| 第Ⅰ部 総論 |
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学位
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