2018 Fiscal Year Annual Research Report
Post-translational modification of transcription factors regulates on-off switch of cell proliferation
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15K09464
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
峯岸 直子 東北大学, 東北メディカル・メガバンク機構, 教授 (40271895)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
勝岡 史城 東北大学, 東北メディカル・メガバンク機構, 准教授 (30447255)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 血液腫瘍学 / 転写因子 / GATA因子 / 細胞周期制御 / 翻訳後調節 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
転写因子GATA2とGATA3は、GATA転写因子群に共通のジンクフィンガー構造を介して、共通の標的配列(WGATAR)に結合し、リンパ球や骨髄球性細胞などの遺伝子の転写を調節する。また、GATA2とGATA3に共通する特定のアミノ酸残基は、Cyclin dependent Kinase (CDK)によりリン酸化され、リン酸化を契機としてユビキチン化依存性に分解が起きる（Koga 2007, Nakajima 2015）。本課題では、GATA2/GATA3のリン酸化やユビキチン化と血液細胞の増殖制御の関係について、RNA発現解析やクロマチン免疫沈降（ChIP）法、GATA2とサイクリン/CDKとのタンパク質間相互作用やリン酸化実験棟を用いて検討を行った。その結果、細胞周期の開始に関わるG1サイクリン遺伝子群の発現制御領域にGATA2が結合し、サイクリン/CDK等の細胞周期制御系遺伝子の発現や活性を制御していることを明らかにした。
CDKによってリン酸化されるGATA2/GATA3のアミノ酸残基は、炎症性シグナル伝達系酵素によってもリン酸化されることが報告されており、今後は、炎症性シグナルによるリンパ球や骨髄球の増殖制御においても、GATA2/GATA3のリン酸化やユビキチン化が関わる可能性について解析を進める予定である。
また、このGATA2とサイクリン/CDK系との関係性は、GATA2分解が亢進し、GATA2蛋白質の発現がほとんど検出できないG1/S移行期に認められており、一方で、ヒトLymphoblastoid Cell Line（LCL）においてもGATA2/GATA3 mRNA発現が検出されたことから、今後は、ヒト細胞を用いて、遺伝子多型や腫瘍化との関係についての検討を進める。
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