AML1による造血細胞の制御および悪性化機構の網羅的解析

• Project/Area Number: 15689015
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Hematology
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 黒川 峰夫 東京大学, 医学部附属病院, 講師 (80312320)
• Project Period (FY): 2003 – 2004
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2004)
• Budget Amount: ¥11,180,000 (Direct Cost: ¥8,600,000、Indirect Cost: ¥2,580,000); Fiscal Year 2004: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000); Fiscal Year 2003: ¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000)
• Keywords: AML1 / T細胞 / ノックアウトマウス / pre-T細胞受容体 / Lck / Mx-Cre / 成体造血 / 巨核球 / 造血前駆細胞 / リンパ球造血

Research Abstract

AML1は造血細胞の産生に重要な役割を果たす遺伝子であるが、ノックアウトマウスが胎生致死のため、成体の造血系における役割は不明であった。われわれはT細胞特異的にAML1を欠失するコンディショナルノックアウトマウス(AML1^<flok/->, Lck-Cre Tgマウス)を作製することにより、T細胞におけるAML1の機能を解析した。このマウスでは胸腺の著明な萎縮を認めた。胸腺T細胞においてdouble negative(DN)分画からdouble positive(DP)分画への分化が障害され、さらにDN分画内ではDN3からDN4への分化が障害されていた。抗CD3抗体による刺激は、胸腺T細胞の負の選択を促進してDP分画からsingle positive(SP)分画への分化を誘導するが、AML1を欠失する胸腺T細胞では抗CD3抗体の投与によってもSP分画への分化は認めなかった。さらにAML1を欠失する胸腺T細胞では、pre-T細胞受容体の構成分子であるT細胞受容体β(TCRβ)やCD3εなどの発現が低下していた。しかしAML1を欠失する胸腺T細胞の分化障害は、TCRβを高発現するトランスジェニックマウスとの交配によっても回復しなかった。pre-T細胞受容体からのシグナル伝達には、チロシンキナーゼであるLckが重要な役割を果たすが、AML1を欠失する胸腺T細胞ではLckの活性も明らかに低下していた。以上のことから、AML1は胸腺T細胞分化の複数のステップで重要な役割を果たすとともに、T細胞のシグナル伝達に関与する分子の活性を制御することが明らかとなった。

Research Products

• [Journal Article] AML1 is functionally regulated through p300-mediated acetylation on specific lysine residues. (2004)
  • Author(s): Yamaguchi Y, Kurokawa M, et al.
  • Journal Title: The Journal of Biological Chemistry 279 Pages: 15650-15638
• [Journal Article] The transcriptionally active form of AML1 is required for hematopoietic rescue of the AML1-deficient embryonic para-aortic splanchonopleural (P-Sp) region. (2004)
  • Author(s): Goyama S, Kurokawa M, et al.
  • Journal Title: Blood 104 Pages: 3558-3564
• [Journal Article] AML-1 is required for megakaryocytic maturation and lymphocytic differentiation, but not for maintenance of hematopoietic stem cells in adult hematopoiesis. (2004)
  • Author(s): Ichikawa M, Kurokawa M, et al.
  • Journal Title: Nature Medicine 10 Pages: 299-304
• [Journal Article] Leukemia-related transcription factor TEL is negatively regulated through ERK-induced phosphorylation. (2004)
  • Author(s): Maki K, Kurokawa M, et al.
  • Journal Title: Molecular and Cellular Biology 24 Pages: 3227-3237
• [Journal Article] Functional domains of Runx1 are differentially required for CD4 repression, TCRβ expression, and CD4/8 double-negative to CD4/8 double-positive transition in thymocyte development
  • Author(s): Kawazu M, Kurokawa M, et al.
  • Journal Title: The Journal of Immunology (in press)
• [Journal Article] Identification of Ki23819, a highly potent inhibitor of kinase activity of mutant FLT3 receptor tyrosine kinase.
  • Author(s): Komeno Y, Kurokawa M, et al.
  • Journal Title: Leukemia (in press)
• [Publications] Kurokawa M, Hirai H.: "A Role of AML1/Runx1 in the pathogenesis of hematological malignancies."Cancer Science. 94. 841-846 (2003)
• [Publications] Chiba S, Takeshita K, Imai Y, Kumano K, Kurokawa M, Masuda S, Shimizu K, Nakamura S, Ruddle FH, Hirai H.: "A homeoprotein DLX-1 interacts with Smad4 and blocks a signaling pathway from activin A in hematopoietic cells."Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 100. 15577-16682 (2004)
• [Publications] Imai Y, Kurokawa M, Yamaguchi Y, Izutsu K, Nitta E, Mitani K, Satake M, Noda T, Ito Y, Hirai H.: "The corepressor mSin3A regulates phosphorylation-induced activation, intracellular localization, and stability of AML1."Molecular and Cellular Biology. 24. 1033-1043 (2004)
• [Publications] Maki K, Arai H, Waga K, sasaki K, Nakamura F, Imai Y, Kurokawa M, Hirai H, Mitani K.: "Leukemia-Related Transcription Factor TEL Is Negatively Regulated through ERK-Induced Phosphorylation."Molecular and Cellular Biology. (in press).
• [Publications] Ichikawa M, Asai T, Saito T, Yamamoto G, Seo S, Yamazaki I, Yamagata T, Mitani K, Chiba S, Hirai H, Ogawa S, Kurokawa M.: "AML-1 is required for megakaryocytic maturation and lymphocytic differentiation, but not for maintenance of hematopoietic stem cells in adult hematopoiesis."Nature Medicine. (in press).
• [Publications] Yamaguchi Y, Imai Y, Izutsu K, Asai T, Ichikawa M, Yamamoto G, Nitta E, Yamagata T, Sasaki K, Mitani K, Ogawa S, Chiba S, Hirai H, Kurokawa M.: "AML1 is functionally regulated through p300-mediated acetylation on specific lysine residues."The Journal of Biological Chemistry. (in press).