細胞分化決定因子としてのNFE-1ファミリーの生理機能の解析

1992 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 03455024
• Research Institution: The Institute of Physical and Chemical Research (RIKEN)
• Principal Investigator: 戸所 一雄 理化学研究所, 安全評価研究室, 先任研究員 (80172170)
• Keywords: 細胞分化 / GATA-1

Research Abstract

NFE-1(GATA-1)ファミリーの生理機能を分子生物学的に解析した。GATA-1の赤血球細胞に於ける分化決定因子としての役割を解析した。エリスロポエチン(Epo)レセプターを介したシグナルがGATA-1のmRNAレベルを増加させるが、蛋白レベルでも急激な増加が観察され、またレセプターを介したシグナルにより、リン酸化されることが見い出され、その活性化が明らかとなった。リン酸化はセリンスレオニン残基で3カ所でリン酸化され、活性化GATA-1は自己の遺伝子やEpoレセプターグロビン遺伝子を活性化することが判明した。Epoレセプター以前に低レベルで発現しているGATA-1は自己遺伝子の活性化能はないと考えられる。またGATA-1がHLH蛋白で造血細胞特異的に発現しているSCL遺伝子を活性化すること、またEpoレセプターを介したシグナルによって転写活性が増加することが明らかとなった。またEpoレセプターをIL3依存性細胞に発現させた場合にも、Epoを投与すると細胞分化シグナルが伝達され、GATA-1、SCLの遺伝子発現を促し、ヘモグロビン産生細胞へと形質変換可能であった。従ってEpoレセプターの発現と低レベルのGATA-1の存在が細胞を赤血球に分化させることで可能にする分化決定の為の必要条件であることを証明した。またSCLもEpoレセプター遺伝子を活性化することも見い出した。更にキメラレセプターを用いた実験から細胞外領域のみによっても赤血球分化のシグナルが伝達されることを証明した。またGATA-1単独では細胞を分化誘導できないことも明らかにした。

Research Products

• [Publications] T.Chiba et al.: "Trptophan residue at Trp-Ser-X-Trp-Ser motif in extracellulan domains of erythropoietin receptor is essential for signal transcluction" Biochem.Biophup-Res-Commun.184. 485-490 (1992)
• [Publications] T.Chiba et al.: "Fonetionally essential eytcplasmic domains of erythropoietin recoptoy" Biochem.Biophup-Res-Commun.186. 1236-1241 (1992)
• [Publications] T.Chiba et al: "Tyrosive kioare aetivation through the extracellulor domoius of cytokine receptors" Nature. 361. (1993)
• [Publications] 戸所 一雄,千葉 智樹: "最新医学からのアプローチ - サイトカインレセプター" メジャルビュー社, 203 (1992)