小Maf群転写因子を用いた形質転換細胞の分化誘導

• Project/Area Number: 09877031
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Pathological medical chemistry
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 山本 雅之 筑波大学, 基礎医学系, 教授 (50166823)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 本橋 ほづみ 筑波大学, 基礎医学系, 助手 (00282351)
• Project Period (FY): 1997 – 1998
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1998)
• Budget Amount: ¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000); Fiscal Year 1998: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 1997: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
• Keywords: 小Maf群タンパク質 / bZip構造 / 細胞分化 / 形質転換 / b-ZIP構造

Research Abstract

小Maf群蛋白質はbZip構造を持ち,ホモ2量体,あるいは,CNC群,Jun群,Fos群蛋白質とへテロ2量体を形成し,Maf recognition element(MARE)に結合する.これらbZip構造を持つ転写因子間に形成されるネットワークが,細胞の増殖,分化,そして,癌化において重要な機能を果たしていることが,これまでの解析から示唆されている.我々は,先に,小Maf群蛋白質であるMafKが赤血球系培養細胞の分化を促進することを見い出した.この結果から,小Maf群蛋白質を、形質転換細胞の分化誘導をもたらす因子として利用することを考え,以下の実験を進行させており,後述する結果を得た.
1) MafK過剰発現マウスの作成
正常細胞でのMafK過剰発現の影響を調べるため,赤血球系細胞とTリンパ球それぞれの細胞系列で特異的にMafKを過剰発現するトランスジェニックマウスを作成した.いずれの細胞系列においても細胞数の減少と終末分化が抑制される傾向が認められた.培養細胞でのMafK過剰発現実験の結果から,細胞数の減少は,前駆細胞の初期分化の亢進に伴い,その増殖が不十分になることに起因すると考えられる.
2) 形質転換細胞におけるMafKの過剰発現実験
形質転換細胞としてヒトの神経芽細胞種を用いてMafKを過剰発現させる実験を進行させつつある.神経細胞の分化マーカーを指標にしてMafK過剰発現の影響を検討する予定である.

Research Products

• [Publications] Shavit,J.A.et al: "Impaired megakaryopoiesis and behavioral defects in mafG null mutant mice." Genes Dev.12. 2164-2174 (1998)
• [Publications] Iwata,T.et al: "Structure and chromosome mapping of the human small maf genes MAFG and MAFK." Cytogenet.Cell Genet.82. 88-90 (1998)
• [Publications] Motohashi,H.et al: "A core region of the mafk gene In promoter directs neuron-specific transcription in vivo." Genes Cells. 3. 671-684 (1998)
• [Publications] Nagai,T.et al: "Regulation of NF-E2 activity in erythroleukemia cell differentiation." J.Biol.Chem.273. 5358-5365 (1998)
• [Publications] Kuroha,T.et al: "Ablation of Nrf2 function does not embellish erythroid or megakaryocytic cell lineage dysfunction caused by p45 NF・E2 gene disruption." J.Biochem.123. 376-379 (1998)
• [Publications] Igarashi,K.et al: "Multivalent DNA binding complex by small Maf and Bachl as a possible biochemical basis for β-globin locus control region holocomplex." J.Biol.Chem.273. 11783-11790 (1998)
• [Publications] Muto,A.et al: "Identification of Bach2 as a Bcell-specific partner for small Maf proteins that negatively regulates immunoglobulin heavy chain 3'ehlnancer." EMBO J.17. 5734-5743 (1998)
• [Publications] Itoh,K.et al: "Keapl represses nuclear activation of antioxidant responsive elemonts by Nrt2 through binding to the N-Terminal Neh2 domain." Genes Dev.13. 76-86 (1999)
• [Publications] Taki,T.et al: "Human small Maf proteins form heterodimers with CNC family transcription factors and recognise NF・E2 motif." Oncogene. 14. 1901-1910 (1997)
• [Publications] Itoh,K.et al: "An Nrf2/small Maf heterodimer mediates the induction of phase II detoxifying enzyme genes through antioxydant responsive elements." Biochem.Biophys.Res.Commun.236. 313-322 (1997)
• [Publications] Nagai,T.et al: "Regulation of NF・E2 activity in erythroleukemia cell differentiation." J.Biol.Chem.(1998)
• [Publications] Kuroha,T.et al: "Ablation of Nrf2 function does not embellish erythroid or megakaryocytic cell lineage dysfunction caused by p45 NF・E2 gene disruption." J.Biochem.(1998)
• [Publications] Motohashi,H.et al: "The world according to Maf." Nucleic Acids Res.25. 2953-2959 (1997)
• [Publications] Onodera,K.et al: "GATA-1 transcription is controlled by distinct regulatory mechanisms during primitive and definitive erythropoiesis." Proc.Natl.Acod.Sci.USA. 94. 4487-4492 (1997)