2014 Fiscal Year Annual Research Report
白血病関連転写因子Ｒｕｎｘ１／ＡＭＬ１の翻訳後修飾による機能制御
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24591408
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| Research Institution | Kyoto Prefectural University of Medicine |
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Principal Investigator |
奥田 司 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (30291587)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
阪倉 長平 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (10285257)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 白血病 / 造血幹細胞 / リンパ球 / 転写因子 / 翻訳後修飾 / RUNX1 / AML1 / マウスモデル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
造血関連転写因子RUNX1（AML1とも呼ばれる）はヒト白血病において高頻度に遺伝子異常の標的となるが、生理作用としては、造血初期発生、血小板産生、そしてリンパ球発達に関与することが知られている。近年、RUNX1が各種の翻訳後修飾を受けていることが明らかにされ、こうした修飾がこのタンパクの生化学特性を変化させることが報告されてきた。しかしながらこうした修飾の生物学的意義は明らかにされていない。本研究ではRUNX1のDNA結合ドメイン直下に位置する2箇所のアルギニン(R)残基のメチル化について検討した。
これらのアミノ酸残基を、メチル化を受けないリシン（Ｋ）に置換した変異体（野生型がRTAMRであるところ、変異型のアミノ酸配列をKTAMKとする）では、先行研究で示されたとおり、既知標的配列を介したレポーター活性がわずかに低下することを見出した。他方、この非メチル化KTAMK変異体をRunx1欠損マウスES細胞に導入し、その造血分化作用を検討したところ、野生型RUNX1（RTAMR）の導入の際と同様に、造血分化能が再獲得され、その造血初期発生における生物作用は保持されることが示唆された。
そこで、このKTAMK変異cDNAをノックイン導入したマウス個体を作製し、その生物影響を検討した。ホモ接合体は野生型cDNAノックインマウスと同様に生誕し、繁殖も可能であった。また、ホモ接合マウスでは骨髄系造血には著変を認めず, 巨核球/血小板系にも異常を検出できなかった。しかしながら KTAMKホモ接合マウスは対象群と比べ、末梢血でのリンパ球分画が減少し、CD4/8比の低下が伴っていた。さらに、脾臓においてもT細胞分画の減少と、CD4/8比の減少を観察した。以上の結果からRUNX1のメチル化修飾変異の消失は、末梢CD4陽性細胞集団の恒常性を失わせることが示された。
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