急性骨髄性白血病の細胞系譜特異性と転写制御異常

• Project/Area Number: 18012004
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 佐竹 正延 Tohoku University, 加齢医学研究所, 教授 (50178688)
• Project Period (FY): 2006 – 2007
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2007)
• Budget Amount: ¥10,700,000 (Direct Cost: ¥10,700,000); Fiscal Year 2007: ¥5,400,000 (Direct Cost: ¥5,400,000); Fiscal Year 2006: ¥5,300,000 (Direct Cost: ¥5,300,000)
• Keywords: 白血病 / 染色体転座 / キメラ遺伝子 / 転写因子 / 遺伝子発現

Research Abstract

ヒト急性骨髄性白血病の原因遺伝子であるRunxlの発現制御について、昨年度に引き続き、Tリンパ球を用いて解析した。
Tリンパ球はRunxl蛋白を発現しているが、細胞を抗CD3抗体で処理するとRunxl蛋白量がダウン・レギュレートされる。この時、TCRシグナルの阻害剤であるサイクロスポリンを添加すると、Runxl蛋白の消失が起こらなかった。即ち、TCRシグナルはカルシニューリン経路を介して、Runxl蛋白をダウン・レギュレーションする。さて、静止期Tリンパ球では遠位プロモーター由来のRunxl転写産物のみが発現している。ところが細胞をTCR刺激すると、近位プロモーターからのRunxl転写誘導が先ず起こり、それに遅れて、遠位プロモーターからのRunxl転写が抑制される。この近位の誘導と遠位の抑制は、細胞をサイクロスポリンで処理すると消失した。さらに、近位プロモーター(NFAT結合部位を有する)を用いたレポーター・アッセイでは、カルシニューリンの共発現はプロモーター活性を促進した。一方、遠位プロモーター(Runx結合部位を有する)を用いたアッセイでは、Runxl蛋白の共発現はプロモーター活性を抑制した。そして、近位プロモーターへのNFAT転写因子の結合、及び遠位プロモーターへのRunx転写因子の結合を、ChIPアッセイにより確認した。最後に、近位Runxl転写産物に特異的なsiRNAを細胞に導入すると、TCR刺激によるRunxl蛋白のダウン・レギュレーションが消失した。
以上から、TCR刺激のカルシニューリン経路を介した標的は近位プロモーターであり、発現誘導された近位Runxl蛋白が、遠位Runxlプロモーターを抑制し、最終的にはRunx1蛋白のダウン・レギュレーションにつながることを明らかにした。

Research Products

• [Journal Article] Physical and functional interactions between STAT5 and Runx transcriptional factors. (2008)
  • Author(s): Ogawa, S., et. al.
  • Journal Title: J. Biochem. 143 Pages: 695-709
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Pleiotropic roles of Runx transcription factors in the differentiation and function of T lymphocytes. (2008)
  • Author(s): Kohu, K., et. al.
  • Journal Title: Current Immunol. Rev. 4 Pages: 101-115
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Up-regulation of DNA-methyltransferase 3A expression is associated with hypomethylation of intron 25 in human testicular germ cell tumors. (2007)
  • Author(s): Ishii, T., et. al.
  • Journal Title: Tohoku J. Exp. Med. 212 Pages: 117-190
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Common gene expression signatures in t(8;21)- and inv (16)-acute myeloid leukemia. (2006)
  • Author(s): Ichikawa, H. et al.
  • Journal Title: Br. J. Haematol. 135 Pages: 336-347
• [Journal Article] SMAP2, a novel ARF GTPase-activating protein, interacts with clathrin and clathrin assembly protein, and functions on the AP-1-positive early endosome/trans-Golgi-network. (2006)
  • Author(s): Natsume, W. et al.
  • Journal Title: Mol. Biol. Cell 17 Pages: 2592-2603
• [Journal Article] Involvement of a novel ArfGAP protein, SMAP, in membrane trafficking : Implications in cancer cell biology. (2006)
  • Author(s): Tanabe, K. et al.
  • Journal Title: Cancer Sci. 97 Pages: 801-806
• [Journal Article] Vitamin K-dependent proteins in Ciona intestinalis, a basal chordate lacking a blood coagulation cascade. (2006)
  • Author(s): Kulman, J.D. et al.
  • Journal Title: Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 103 Pages: 15794-15799
• [Journal Article] Identification of thirty-four transcripts expressed specifically in hemocytes of Ciona intestinalis and their expression profiles throughout the life cycle. (2006)
  • Author(s): Ogasawara, M. et al.
  • Journal Title: DNA Res. 13 Pages: 25-35
• [Presentation] Implications of a novel ArfGAP, SMAP, in membrane traffic (2007)
  • Author(s): Satake, M.
  • Organizer: FASEB Summer Research Conferences on ARF Family GTPases.
  • Place of Presentation: Tuscany, Italy.
• [Book] 加齢医学-エイジング・ファイン- (2007)
  • Author(s): 佐竹正延, 他
  • Publisher: 東北大学出版会