研究紹介

生命医科学研究センター

免疫器官形成研究チーム

チームリーダー 古関 明彦 (M.D., Ph.D)
古関 明彦 (M.D., Ph.D)

エピジェネティックな転写制御メカニズムは、発生過程や成熟した臓器のホメオスタシスを維持していく上で必須であることが明らかになってきました。この分子機序は、各遺伝子座における染色体構造の変換やその後の維持を行い、様々な細胞機能発現に寄与します。当研究グループは、ポリコム群やDNAメチル化修飾メカニズムが、発生関連標的遺伝子群を制御するメカニズムについて、遺伝学、生化学、インフォマティクスを組み合わせて解析しています。
ポリコム群は、非メチル化CpG配列に特異的に結合します。この機能には、異性型ポリコム抑制複合体1(ncPRC1)に含まれるKDM2Bタンパク質が中心的な役割を担っています。興味深いことに、CpG配列におけるncPRC1結合は、ポリコム抑制複合体2(PRC2)及び従来型ポリコム抑制複合体1(cPRC1)の蓄積を誘導することがわかりましたが、当グループは、遺伝学なアプローチを用い、(1)CpG配列におけるncPRC1結合を制御する新規の分子、さらに、(2)PRC2蓄積と連動して起きるcPRC1の濃縮を促進する新たな因子を探索しています。
一方、メチル化されたCpG配列は、DNAメチル化関連因子のNP95/UHRF1やDNMT1の標的となっています。NP95は、複製フォークに結合し、哺乳類細胞のDNAメチル化を維持しますが、当グループは、この結合を制御する新規分子を発見し、現在その機能解析を進めています。
エピゲノム制御因子は、DNA複製タイミングそのものを制御していると考えられていますが、その詳細なメカニズムは解明されていません。我々は、遺伝子が多く含まれるユークロマチンの複製タイミングに着目し、その制御に関わる新規のエピゲノム因子を探索しています。
また、横浜事業所の動物施設の運営、および、新たな遺伝資源の開発、保存を行なっている他、iPS細胞から誘導したNKT細胞を用いたがんの免疫治療法の開発に向けた研究を行っています。

研究主分野

生物学

研究関連分野

医歯薬学

キーワード

  • エピジェネティクス
  • 疾患モデル
  • iPS細胞

主要論文

  1. Dong Y, Isono KI, Ohbo K, Endo TA, Ohara O, Maekawa M, Toyama Y, Ito C, Toshimori K, Helin K, Ogonuki N, Inoue K, Ogura A, Yamagata K, Kitabayashi I, Koseki H.:
    "EPC1/TIP60-mediated histone acetylation facilitates spermiogenesis in mice."
    Mol Cell Biol (2017) [Epub ahead of print]
  2. Almeida M, Pintacuda G, Masui O, Koseki Y, Gdula M, Cerase A, Brown D, Mould A, Innocent C, Nakayama M, Schermelleh L, Nesterova TB, Koseki H, Brockdorff N.:
    "PCGF3/5-PRC1 initiates Polycomb recruitment in X chromosome inactivation."
    Science 356, 1081-1084 (2017)
  3. Endoh M, Endo TA, Shinga J, Hayashi K, Farcas A, Ma KW, Ito S, Sharif J, Endoh T, Onaga N, Nakayama M, Ishikura T, Masui O, Kessler BM, Suda T, Ohara O, Okuda A, Klose RJ, Koseki H.:
    "PCGF6-PRC1 suppresses premature differentiation of mouse embryonic stem cells by regulating germ cell-related genes."
    Elife 6, pii: e21064 (2017)
  4. Yamada D, Iyoda T, Vizcardo R, Shimizu K, Sato Y, Endo TA, Kitahara G, Okoshi M, Kobayashi M, Sakurai M, Ohara O, Taniguchi M, Koseki H, Fujii SI.:
    "Efficient regeneration of Human Vα24+ invariant NKT cells and their anti-tumor activity in vivo."
    Stem Cells 34, 2852-60 (2016)
  5. Yakushiji-Kaminatsui N, Kondo T, Endo TA, Koseki Y, Kondo K, Ohara O, Vidal M, Koseki H.:
    "RING1 proteins contribute to early proximal-distal specification of the forelimb bud by restricting Meis2 expression."
    Development 143, 276-85 (2016).
  6. Obata Y, Furusawa Y, Endo TA, Sharif J, Takahashi D, Atarashi K, Nakayama M, Onawa S, Fujimura Y, Takahashi M, Ikawa T, Otsubo T, Kawamura YI, Dohi T, Tajima S, Masumoto H, Ohara O, Honda K, Hori S, Ohno H, Koseki H, Hase K.:
    "The epigenetic regulator Uhrf1 facilitates the proliferation and maturation of colonic regulatory T cells."
    Nat Immunol 15, 571-579 (2014).
  7. Blackledge NP, Farcas AM, Kondo T, King HW, McGouran JF, Hanssen LL, Ito S, Cooper S, Kondo K, Koseki Y, Ishikura T, Long HK, Sheahan TW, Brockdorff N, Kessler BM, Koseki H, Klose RJ.:
    "Variant PRC1 complex-dependent H2A ubiquitylation drives PRC2 recruitment and polycomb domain formation."
    Cell 157, 1445-1459 (2014).
  8. Benitah SA, Bracken A, Dou Y, Huangfu D, Ivanova N, Koseki H, Laurent L, Lim DA, Meshorer E, Pombo A, Sander M, Xu GL.:
    "Stem cell epigenetics: looking forward."
    Cell Stem Cell 14, 706-709 (2014).
  9. Kondo T., Isono K, Kondo K, Endo TA, Itohara S, Vidal M, and Koseki H.:
    "The Polycomb Potentiates Meis2 Activation in Midbrain by Mediating Interaction of the Promoter with a Tissue-Specific Enhancer."
    Dev Cell 28, 94-101 (2014).
  10. Isono K, Endo TA, Ku M, Yamada D, Suzuki R, Sharif J, Ishikura T, Toyoda T, Bernstein BE, Koseki H.:
    "SAM Domain Polymerization Links Subnuclear Clustering of PRC1 to Gene Silencing."
    Dev Cell 26, 565-577 (2013).

メンバーリスト

主宰者

古関 明彦
チームリーダー

メンバー

磯野 協一
上級研究員
金田 勇人
上級研究員
長谷川 孝徳
上級技師
大日向 康秀
研究員
DONG Yixin
研究員
山田 大輔
研究員
SHARIF Jafar
研究員
増井 修
研究員
伊藤 伸介
研究員
MA Kit Wan
研究員
望月 忍
技師
松田 正史
技師
大縄 悟志
技師
土山 幸夫
技師
BETANCUR MEDINA Juan Guillermo
基礎科学特別研究員
藤村 雄一
研究嘱託
吉田 尚弘
研究嘱託
佐藤 瑠美
リサーチアソシエイト
椙下 紘貴
大学院生リサーチ・アソシエイト
高野 淳一朗
大学院生リサーチ・アソシエイト
久松 大介
大学院生リサーチ・アソシエイト
小林 美登里
テクニカルスタッフⅠ
石倉 知征
テクニカルスタッフⅠ
手塚 知栄子
テクニカルスタッフⅠ
山本 貴子
テクニカルスタッフⅠ
大越 桃子
テクニカルスタッフⅠ
北原 玄太
テクニカルスタッフⅠ
飯塚 裕介
テクニカルスタッフⅠ
辰巳 宏美
テクニカルスタッフⅠ
川元 由里衣
テクニカルスタッフⅠ
勝山 佳代子
テクニカルスタッフⅡ
古関 庸子
テクニカルスタッフⅡ
塩谷 芙由子
テクニカルスタッフⅡ
公文 麻美
テクニカルスタッフⅡ
卜部 美帆
テクニカルスタッフⅡ
柴田 真利花
テクニカルスタッフⅡ
藤井 麻美
テクニカルスタッフⅡ
金子 理奈
テクニカルスタッフⅡ

お問い合わせ先

〒230-0045 神奈川県横浜市鶴見区末広町1-7-22 北研究棟

haruhiko.koseki [at] riken.jp
※[at]は@に置き換えてください。

関連リンク

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