2000 Fiscal Year Annual Research Report
色素細胞分化におけるWntシグナル関連因子とMITFとの機能的相互作用
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12028202
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
安元 研一 東北大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (90241629)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
武田 和久 東北大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (30311559)
柴原 茂樹 東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (70206142)
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| Keywords | tyrosinase / gene expression / microphthalmia / MITF / transcriptional regulation / TRP-2 / LEF-1 / Wnt |
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| Research Abstract |
メラノサイト、網膜色素上皮細胞(RPE)の分化過程に機能する転写因子MITFの作用機構を明らかにする事を目的とし、特に発生や形態形成に重要なWntシグナルの伝達経路の因子とMITFとの機能的相互作用に注目して以下の解析を行った。
1.MITFとLEF-1/β-Cateninによる転写調節機構の解析
MITF-MがWntタンパクにより発現が誘導されることを見出し、Wntシグナル伝達因子LEF-1がMITF-Mプロモーターを制御している事を報告した。さらにMITFとLEF-1との協調作用によりメラノブラストマーカーであるTRP-2のプロモーター活性が上昇する事を見出した。この機構にはβ-Cateninの存在が必要であった。さらにPull Down Assay及び酵母、培養細胞でのTwo-Hybrid法により、MITFとLEF-1が相互作用する事を明らかにした。欠失変異体を用いた実験によりこの相互作用に必要な領域として、MITFのbasic-helix-loop-helix/leucine zipper(bHLH/LZ)領域と、LEF-1の核移行シグナル領域を同定した。
2.MITF-A knock outマウスの作成とその表現型の解析
Mitf-rwマウスはMitf遺伝子の1H及び1Bエキソンを含む領域を欠失しており、その結果RPEのメラニン色素形成に異常を来しているという報告がなされた。したがってRPEの分化と機能発現にはMitf-M以外のisoform(A、B、C、H)が機能している事が示唆される。この報告を踏まえてRPEの分化におけるMitf-Aの発現をさらに詳細に検討した。その結果RPEの分化に重要な機能を果たしていると思われる新規のisoformを見出した。さらにMITFとSOX10についてin situ hybridization法により発生過程における発現分布を解析して報告した。
3.RPEにおけるMITFの新規標的遺伝子の探索
RPEにおいてMITFの野生型と変異型を構成的に発現させた培養RPEを作成し、cDNAサブトラクション法によるMITFの標的遺伝子の単離を試みた。サブトラクション後のcDNAでは構成的に発現している遺伝子は除かれている事を確認し、発現量に差のあるcDNAクローンの単離を進めている。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] Watanabe,K. et al.: "Expression of the Sox10 gene during mouse inner ear development."Molecular Brain Research. 84(1-2). 141-145 (2000)
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[Publications] Shibahara,S. et al.: "Regulation of pigment cell-specific gene expression by MITF."Pigment Cell Research. 13(Suppl 8). 98-102 (2000)
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[Publications] Amae,S. et al.: "Pigment cell-specific enhancer of the human tyrosinase-related protein 2 gene."Biochimica et Biophysica Acta. 1492(2-3). 505-508 (2000)
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[Publications] Nakayama,M. et al.: "Repression of heme oxygenase-1 by hypoxia in vascular endothelial cells."Biochemical and Biophysical Research Communications. 271(3). 665-671 (2000)
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[Publications] Takeda,K. et al.: "Induction of melanocyte-specific microphthalmia-associated transcription factor by Wnt-3a."Journal of Biological Chemistry. 275(19). 14013-14016 (2000)
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[Publications] Udono,T. et al.: "Structural organization of the human microphthalmia-associated transcription factor gene containing multiple promoters."Biochimica et Biophysica Acta. 1491(1-3). 205-219 (2000)
