転写因子Bach2によるB細胞増殖調節機構の解析

• Project/Area Number: 18012006
• 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: 武藤 哲彦 Tohoku University, 大学院・医学系研究科, 助教 (80343292)
• Project Period (FY): 2006 – 2007
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2007)
• Budget Amount: ¥7,800,000 (Direct Cost: ¥7,800,000); Fiscal Year 2007: ¥3,600,000 (Direct Cost: ¥3,600,000); Fiscal Year 2006: ¥4,200,000 (Direct Cost: ¥4,200,000)
• Keywords: 遺伝子 / 癌 / 転写因子 / 転写制御 / 癌遺伝子 / B細胞

Research Abstract

B細胞特異的に発現するBach2は、Maf癌遺伝子ファミリーとヘテロ二量体を形成する転写抑制因子である。Bach2ノックアウトマウスの解析から、Bach2のB細胞活性化応答への関与を明らかにしてきた。そこで、B細胞から形質細胞への分化と増殖応答でのBach2の役割を解析した。するとBach2ノックアウトB細胞は、野生型B細胞に比べて少ない分裂回数で高率に形質細胞へと分化した。しかし、Bach2ノックアウトB細胞では一定の培養期間内に細胞分裂出来る回数が野生型B細胞に比べて少なかった。その上、Bach2ノックアウトB細胞ではアポトーシスが亢進する。Bach2の標的遺伝子転写因子Blimp-1は、形質細胞分化の促進に必須の転写因子であり、細胞増殖にも関与することが知られている。Bach2ノックアウトB細胞では、Blimp-1遺伝子の発現が亢進しており、過度の形質細胞分化は、Blimp-1遺伝子抑制の破綻が一因と考えられる。また、Bach2ノックアウトB細胞の細胞分裂の低下やアポトーシスの亢進もBlimp-1遺伝子の脱抑制的な過剰発現に起因すると予想された。そこで、Bach2とBlimp-1のダブルノックアウト(DD)B細胞の解析をおこなった。その結果、Bach2ノックアウトB細胞で観られたアポトーシスは、DD B細胞ではさらに亢進した。遺伝子発現解析の結果、アポトーシス関連遺伝子の発現は亢進していた。一方で、DD B細胞が培養時間内で細胞分裂できる回数は野生型B細胞と同等であることを明らかにした。以上の結果から、Bach2はBlimp-1遺伝子発現を抑制して形質細胞分化を抑制し細胞分裂を調節する一方で、アポトーシス関連遺伝子群を抑えてB細胞のアポトーシスを調節するものと考えられる。

Research Products

• [Journal Article] Regulation of the plasma cell transcription factor Blimp-1 gene by Bach2 and Bcl6 (2008)
  • Author(s): Ochiai, K., et. al.
  • Journal Title: Int. Immunol. 20 Pages: 453-460
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The mobility of Bach2 nuclear foci is regulated by SUMO-1 modification. (2008)
  • Author(s): Kono, K., et. al.
  • Journal Title: Exp. Cell. Res. 314 Pages: 903-913
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] DNA damage-dependent acetylation and ubiquitination of H2AX henhances chromatin dynamics. (2007)
  • Author(s): Ikura, T., et. al.
  • Journal Title: Mol. Cell. Biol. 20 Pages: 7028-7040
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Architecture and dynamics of the transcription factor network that regulates B-to-plasma cell differentiation. (2007)
  • Author(s): Igarashi, K., et. al.
  • Journal Title: J. Biochem. 141 Pages: 783-789
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Bcr-Abl signaling through the PI-3/S6 kinase pathway inhibits nuclear translocation of the transcription factor Bach2, which repress the antiapoptotic factor heme oxigenase-1 (2007)
  • Author(s): Yoshida C., et al.
  • Journal Title: Blood 109・3 Pages: 1211-1219
• [Journal Article] Plasmacytic transcription factor Blimp-1 is repressed by Bach2 in B cells. (2006)
  • Author(s): Ochiai K., et al.
  • Journal Title: The journal of biological chemistry 281・50 Pages: 38226-38234
• [Journal Article] B細胞-形質細胞分化における転写因子Bach2の機能 (2006)
  • Author(s): 落合恭子, 武藤哲彦, 五十嵐和彦
  • Journal Title: 遺伝子医学MOOK 6号 Pages: 75-79
• [Presentation] Bach2による形質細胞分化過程の転写ネットワークの調節 (2008)
  • Author(s): 武藤 哲彦
  • Organizer: '08遺伝情報DECODE・冬のワークショップ(転写研究会共催)
  • Place of Presentation: 新潟県 湯沢
  • Year and Date: 2008-01-21