白血病関連融合遺伝子産物の作用におけるヒストンアセチル化制御の解析

• Project/Area Number: 12213156
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: National Cancer Center Research Institute and Research Center for Innovative Oncology, National Cancer Center Hospital East
• Principal Investigator: 北林 一生 国立がんセンター, 腫瘍ゲノム解析・情報研究部, 室長 (20261175)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 清水 喜美子 国立がんセンター, 腫瘍ゲノム解析・情報研究部, 主任研究官 (00161414) ; 諸星 文子 国立がんセンター, 腫瘍ゲノム解析・情報研究部, 研究員 (20157944)
• Project Period (FY): 2000
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2000)
• Budget Amount: ¥5,700,000 (Direct Cost: ¥5,700,000); Fiscal Year 2000: ¥5,700,000 (Direct Cost: ¥5,700,000)
• Keywords: 白血病 / ヒストンアセチル化 / 細胞分化 / 転写因子 / 染色体転座 / MOZ / AML1

Research Abstract

ヒト白血病では高頻度に特異的な染色体転座が見られ、その結果この標的となる遺伝子産物はヒストンアセチル化酵素或いはヒストンアセチル化に関わる因子と複合体を形成することなどから、白血病発症にヒストンアセチル化の制御異常が密接に関連することが明らかになってきた。本年度は、以下のことを明らかにした。(1)急性骨髄性白血病で見られたt(8;22)染色体転座を解析して、2つのヒストンアセチル化酵素をコードするMOZ遺伝子とp300遺伝子が融合し、MOZ-p300融合遺伝子が発現することを見いだした。(2)AML1を強制発現したL-G細胞よりAML1複合体を精製した。LC/MS/MS解析によるシークエンス解析及び特異的抗体を用いたウエスタンブロットによる解析から、この複合体の中にはp300/CBP,mSin3Aの他、MOZが含まれることが示された。AML1変異体及びMOZ変異体を用いた免疫沈降による解析から、MOZの結合にはAML1の転写活性化領域が必要で、MOZにはAML1と結合する領域が2つあることがわかった。(3)AML1の結合配列を持つレポーター解析によりMOZはAML1による転写活性化を強く促進して、AML1のコアクチベーターとして機能することを明らかにし、この活性化に必要なMOZの機能ドメインを同定した。MOZはHAT活性を持つことを初めて証明し、その活性に必要なHATドメインを同定した。しかし、AML1による転写の促進には、このHATドメインは必要がないことが示された。Gal4のDNA結合ドメインとの融合蛋白質を用いた解析から、MOZのC末端領域に新たな転写活性化ドメインを同定した。MOZによる転写促進には、この転写活性化ドメインの他、2つのAML1結合ドメインと酸性ドメインの一部及びN末端領域を必要とした。一方、MOZ-CBPはMOZとは正反対にAML1による転写を著しく抑制した。MOZ-CBPをM1細胞に発現させると分化が見られなくなることから、MOZ-CBPはマクロファージヘの分化を阻害することが示唆された。

Research Products

• [Publications] H.Shimada et al.: "Analysis of genes under the downstream control of the t(8;21)fusion protein AML1-MTG8 : overexpression of the TISb (ERF-1,cMG1) gene induces myeloid cell proliferation in response to G-CSF."Blood. 96. 655-663 (2000)
• [Publications] K.Shimizu et al.: "AML1-MTG8 leukemic protein induces the expression of Granulocyte Colony-stimulating factor(G-CSF)receptor through the upregulation of CCAAT/enhancer binding protein epsilon."Blood. 96. 288-296 (2000)
• [Publications] F.Morohoshi et al.: "Structure and expression pattern of a human MTG8/ETO family gene, MTGR1."Gene. 241. 287-295 (2000)
• [Publications] M.Narita et al.: "Consistent detection of CALM-AF10 chimeric transcripts in haematological malignancies with t(10;11)(p13;q14)and identification of novel transcripts."British J.Haematol.. 105. 928-937 (2000)
• [Publications] H.Ichikawa et al.: "Dual transforming activities of the FUS(TLS)-ERG leukemia fusion protein conferred by two N-terminal domains of FUS(TLS)."M.C.B.. 19. 7639-7650 (2000)
• [Publications] I.Kitabayashi et al.: "Fusion of MOZ and p300 histone acetyltransferases in acute monocytic leukemia with a t(8;22)(p11;q13)chromosome translocation"Leukemia. 15. 89-94 (2001)
• [Publications] A.Yokoyama et al.: "The conserved domain CR2 of Epstein-Barr virus nuclear antigen leader protein is responsible not only for nuclear matrix association but also for nuclear localization."Virology,279,401-413,2001.. 279. 401-413 (2001)