白血病関連転写因子AML1(PEBP2αB)による造血制御の分子メカニズム

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10670961
• Research Institution: Kyoto Prefectural University of Medicine
• Principal Investigator: 奥田 司 京都府立医科大学, 医学部, 講師 (30291587)
• Keywords: AML1 / PEBP2 / 白血病 / 造血幹細胞 / 転写因子 / がん遺伝子 / 遺伝子ターゲティング / 胚幹(ES)細胞

Research Abstract

AML1は、ヒト白血病における染色体転座の最も高頻度の標的遺伝子であり、造血発生制御に関与する転写調節因子をコードする。当該研究では、その機能の分子メカニズムについてin vitro実験系を構築することによって検討し、以下の結果を得た。
1. 野性型マウスES細胞をin vitroで胚様体へと分化させるとその中に造血前駆細胞が出現してくる。一方、AML1欠損ES細胞を用いると、胚型赤血球系前駆細胞は検出されるものの成体型の造血コロニー形成細胞は生じないことが明らかにされた。すなわち、成体型造血の欠失というAML1欠損マウス個体の表現型をin vitroで忠実に再現しうる実験系をここに構築した。
2. この系を用いて各種遺伝子発現について検討したところ、GATAなど胚型造血に関与する遺伝子群の発現はAML1欠損においても保持されていた。また、c-mybやPU.1などのように成体型造血と関わりをもつ遺伝子群や、c-fmsなどの既知のAML1標的遺伝子群の発現も検出可能であった。一方、G-CSF-Rの発現の欠失が認められたが、既報のG-CSF-R欠損マウスの記載から判断すると、この遺伝子発現の欠如をAML1欠損による表現型の原因とは考え難い。これらの結果は、AML1による造血発生制御には未同定の標的遺伝子(群)を介している可能性を示しているものと解釈される。
3. 前段の結果を踏まえ、AML1+/-細胞とAMLl-/-細胞それぞれのmRNAを抽出し、RDA(representational difference analysis)法を用いて、AML1による新規転写調節標的遺伝子の探索を行った。その結果、約120のDNA断片をクローニングし、現在そのAML1依存性発現について検討を行っている。今後はこれらの候補標的遺伝子について生物作用との関連へと解析を進めてゆく予定である。

Research Products

• [Publications] Okuda, T.: "Expression of a knocked-in AML1-ETO leukemia gene inhibits the establishment of normal definitive hematopoiesis and directly generates dysplastic hematopoietic progenitors." Blood. 91・9. 3134-3143 (1998)
• [Publications] Iwai, T.: "Frequent aberration of FHIT gene expression in acute leukemias." Cancer Research. 58・22. 5182-5187 (1998)
• [Publications] 奥田 司: "ノックアウトマウスから見た造血幹細胞." Molecular Medicine. 35・2. 202-216 (1998)
• [Publications] 奥田 司: "転写因子AML1と白血病〜ノックアウトマウスの教えるもの〜." Medical Practice. 15・3. 423-425 (1998)
• [Publications] 奥田 司: "AML1/CBFβ遺伝子のノックアウトマウス." 血液腫瘍科. 38・1. 36-44 (1999)
• [Publications] 奥田 司: "AML1遺伝子の生物学的意義." 現代医療. 31・5(印刷中). (1999)