2008 Fiscal Year Annual Research Report
血液細胞分化と酸化ストレス応答におけるDECODEシステムの比較解析
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17054028
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
五十嵐 和彦 Tohoku University, 大学院医学系研究科, 教授 (00250738)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
武藤 哲彦 東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (80343292)
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| Keywords | Bach1 / Bach2 / 転写因子 / クロマチン / 発現制御 |
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| Research Abstract |
抗原で刺激されたB細胞は、抗体遺伝子定常領域のDNA組み換えをおこし(クラススイッチDNA組み換え、CSR)、抗体機能の多様性を拡張するとともに、VDJエクソンに体細胞突然変異が選択的に導入され、より抗原親和性の上昇した遺伝子クローンが選び出される。しかし、これら二つのイベントがどのような遺伝子ネットワークで既定されているのかについては不明な点が多い。代表者らは、Bach2ノックアウト(KO)マウスではCSRが著しく低下することを既に報告しており、今年度は、Bach2下流遺伝子ネットワークを解明することを一つの目標とした。前年度までの研究で、Bach2は形質細胞特異的転写因子Blimp-1を抑制することを見いだしたが、これがCSRに重要か否かを遺伝学的に検証した。具体的には、B細胞特異的Blimp-1 KOマウスとBach2 KOマウスを交配し、二重ノックアウトマウスを作出し、CSRのレベルを比較した。Bach2 KOではほとんどCSRは観察されないが、Blimp-1を同時に破壊することにより、CSRは効率よく回復した。このことから、Bach2によるBlimp-1の抑制が、CSRには必須であることを証明した。Bach2遺伝子を制御する転写因子Pax5はBlimp-1で抑制されることが報告されている。そこで、これら遺伝子群のネットワークについて、遺伝子抑制速度などのパラメーターを実験的に決定し、ネットワークを微分方程式でモデル化した。この力学系のふるまいからも、Bach2のCSRや形質細胞分化における意義が示された。Bach2複合体の質量分析から見いだしていた転写抑制コファクター群についてマウス脾臓Bリンパ球でのノックダウン実験を行い、これら因子もBlimp-1抑制に関与することを見いだしつつある。
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