Cyclin-dependent kinase-9 は p300 の histone acetyltransferase 活性に必須である

Cyclin-dependent kinase-9 は p300 の histone acetyltransferase 活性に必須である

砂川陽一1, 森本達也1, 高谷智英1,2, 和田啓道1, 川村晃久1, 藤田正俊3, 島津章1, 北徹2, 長谷川浩二1.

  1. 国立病院機構京都医療センター展開医療研究部.
  2. 京都大学大学院医学研究科循環器内科学.
  3. 京都大学大学院医学研究科人間健康科学.

第45回日本臨床分子医学会学術集会 (神戸), 2008/07/25 (ポスター).

Abstract

【目的】心筋細胞肥大の中心的な役割を果たしている心筋特異的転写因子 GATA4 の蛋白コンプレックスを TAP (tandem affinity purification) 法にて精製し、プロテオミクスによって同定した。GATA4 コンプレックスの中には転写伸長反応を促進させる P-TEFb (positive transcription elongation factor b) の構成蛋白である Cdk9 が含まれていた。そこで本研究の目的は、Cdk9 が GATA4/p300 が機能的コンプレックスを形成し、心筋細胞肥大に必要かどうかを検討することである。

【方法と結果】GST-pull down アッセイにより、Cdk9 の N 末は GATA4 の N 側 zinc finger ドメインと結合し、さらには、p300 の CH3 ドメインに結合することを見出した。p300 は GATA4 と Cdk9 の結合および Cdk9 のキナーゼ活性を亢進させるが、p300 のドミナントネガティブ体はこれらを抑制した。反対に、Cdk9 は、p300 による転写活性、GATA4 の DNA 結合能やアセチル化、さらにはヒストンアセチル化活性に関与する p300 のリン酸化も亢進させるが、Cdk9 のドミナントネガティブ体 (DNCdk9) はこれらを抑制した。DNCdk9 および Cdk9 インヒビターである DRB は GATA4/p300 依存の心筋肥大反応遺伝子の転写活性の亢進を抑制し、心筋細胞肥大を抑制した。

【考察】キナーゼ活性を持つ Cdk9 は GATA4/p300 と巨大な機能的コンプレックスを形成し、p300 のリン酸化や GATA4 のアセチル化を亢進し、心筋細胞肥大に必要である。