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δ-アミノレブリン酸合成酵素の発現が赤血球分化に果たす役割の解析

研究課題

研究課題/領域番号 05670136
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 病態医化学
研究機関東北大学

研究代表者

藤田 博美  東北大学, 医学部, 助教授 (60142931)

研究期間 (年度) 1993 – 1994
研究課題ステータス 完了 (1994年度)
配分額 *注記
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1994年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1993年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
キーワードδ-アミノレブリン酸合成酵素 / 赤血球分化 / マウス赤白血病細胞 / ヘム / 正のフィードバック調節 / NF-E2 / δ-アミルブリン酸合成酵素 / ヘム代謝 / 赤血球系転写因子 / β-グロビン / ヘム代謝調節
研究概要

マウス赤白血病(MEL)細胞はジメチルスルフオキシド(DMSO)処理等により赤血球分化を始める。我々はMEL細胞由来でありながら赤血球分化を行なわないDR株を樹立し、赤血球型δ-アミノレブリン酸合成酵素(ALAS-E)が発現していないことを明らかにした。DR細胞ではALAS-E以外のヘム合成系酵素の分化に伴う誘導は認められたが、誘導の程度はMEL細胞の1/3以下であった。さらにβ-グロビンmRNAはMEL細胞では分化誘導と共に50倍以上に増加するにもかかわらず、DR細胞においては1/10以下に低下していた。このことはALAS-Eが発現していないDR細胞ではヘムが減少し、結果として赤血球系の転写因子に異常が起きたことを示している。そこで赤血球系転写因子の代表であるGATA-1を調べてみたが何の異常もなかった。次にNF-E2の大サブユニット(p45)と小サブユニット(p18)の発現を調べたところ、DR細胞ではp45の発現が抑制されていた。
そこで、ALAS-Eの発現がp45の発現を調節していることを確かめるために、正常なMEL細胞にALAS-EのアンチセンスRNAを発現させた。その結果、ALAS-Eの発現抑制の程度に比例したヘム合成系諸酵素とβ-グロビンの発現の抑制と、細胞内ヘム濃度の減少が明らかになった。さらにこの細胞系に於てもp-45の発現が著明に抑制されていた。NF-E2はALAS-E以外の赤血球系のヘム合成酵素とグロビンの転写を調節している事が最近明かとなったので、これらの事実から赤血球分化時に於てはALAS-Eの誘導がまず起き、結果として増加したヘムによりNF-E2(特にp45)が誘導され、さらにNF-E2によりALAS-E以外のヘム合成系酵素とグロビンの転写が高まるという正のフィードバック調節が行なわれていることが示された。

報告書

(3件)
  • 1994 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1993 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (30件)

  • [文献書誌] Y.Fukuda,H.Fujita et al.: "Haem is necessary for a continued increase in ferrochelatase mRNA in murine erythroleukemia cells during erythroid differentiation." Brit.J.Haematol.85. 670-675 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Komatsu and H.Fujita: "Induced megakaryocytic maturation of the human leukemia cell line,UT-7,results in down-modulation of erythropoietin receptor gene" Cancer Res.53. 1156-1161 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Komatsu,M.Yamamoto et al.: "Establishment and characterization of an erythropoietin-dependent subline,UT-7/Epo derived from human leukemia cell line,UT-7." Blood. 82. 456-464 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Fukuda,H.Fujita et al.: "Regulation of β-globin mRNA accumulation by heme in DMSO-sensitive and DMSO resistant murine erythroleukemia cells." Blood. 83. 1162-1167 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Meguro,H.Fujita et al.: "The role of the erythroid-specific δ-aminolevulinate synthase gene expression in erythroid heme synthesis." Blood. (印刷中). (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Taketani and H.Fujita: "The ferrochelatase gene structure and molecular defects associated with erythropoietic protoporphyria." J.Bioenerg.Biomembr.(印刷中). (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Fujita et al.: "Regulation of Heme Protein Synthesis" AlphaMed Press, 139 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Sassa,H.Fujita et al.: "Regulation of Heme Biosynthesis by Drugs,Hormones and Environmental Chemical." CRC press(in press), (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Fukuda, H.Fujita, S.Taketani & S.Sassa: "Dimethyl sulfoxide and hemin induce ferrochelatase mRNA by different mechanisms in murine erythroleukemia cells." Brit.J.Haematol.83. 485-490 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Yomogida, M.Yamamoto, T.Yamagami, H.Fujita & N.Hayashi: "Structure and expression of the gene encodinng rat nonspecific form delta-aminolevulinate synthase." J.Biochem.113. 364-371 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Komatsu & H.Fujita: "Induced megakaryocytic maturation of the human leukemia cell line, UT-7, results in down-modulation of erythropoietin receptor gene expression." Cancer Res.53. 1156-1161 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Komatsu, M.Yamamoto, H.Fujita, A.Niwa, K.Hatake, T.Endo, H.Okano, T.Katsube, Y.Fukumaki, S.Sassa & Y.Miura: "Establishment and characterization of an erythropoietin-dependent subline, UT-7/Epo derived from human leukemia cell line, UT-7." Blood. 82. 456-464 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Fukuda, H.Fujita, S.Taketani, S.Sassa: "Haem is necessary for a continued increase in ferrochelatase mRNA in murine erythroleukemia cells during erythroid differentiation." Brit.J.Haematol.85. 670-675 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Fukuda, H.Fujita, L.Garbaczewski & S.Sassa: "Regulation of beta-globin mRNA accumulation by heme in DMSO-sensitive and DMSO resistant murine erythroleukemia cells." Blood. 83. 1662-1667 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Meguro, K.Igarashi, M.Yamamoto, H.Fujita & S.Sassa: "The role of the erythroid-specific delta-aminolevulinate synthase gene expression in erythroid heme synthesis." Blood. (in press). (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Taketani & H.Fujita: "The ferrochelatase gene structure and molecular defects associated with erythropoietic protoporphyria." J.Bioenerg.Biomembr.(in press). (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Fujita, R.Akagi & N.Ishida: "Regulation of heme metabolism in erythroid cells." J.Deuter.Sci.(in press). (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Fujita, T.R.Bishop & N.Ishida: "Toxicology and molecular biology of delta-aminolevulinate dehydratase." Regulation of Heme Protein Synthesis. 27-39 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Sassa & H.Fujita: "delta-Aminolevulinate synthase : its properties and regulation" Regulation of Heme Biosynthesis by Drugs, Hormones and Environmental Chemicals. (in press). (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Fukuda,H.Fujita et al.: "Regulation of β-globin mRNA accumulation by heme in DMSO-sensitive and DMSO resistant murine erythroleukemia cells." Blood. 83. 1162-1167 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] K.Meguro,H.Fujita et al.: "The role of the erythroid-specific δ-aminolevulinate synthase gene expression in erythroid heme synthesis." Blood. (印刷中). (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] S.Taketani and H.Fujita: "The ferrochelatase gene structure and molecular defects associated with erythropoietic protoporphyria." J.Bioenerg.Biomembr.(印刷中). (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 藤田博美、古山和道他: "ポリフィリン合成系酵素の分子生物学" 日本臨床. (印刷中). (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 藤田博美、赤木玲子他: "赤血球におけるヘム代謝の調節機構" J.Deuter.Sci.(印刷中). (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] H.Fujita et al.: "Regulation of Heme Protein Synthesis" AlphaMed Press, 139 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] S.Sassa,H.Fujita et al.: "Regulation of Heme Biosynthesis by Drugs,Hormones and Environmental Chemicals" CRC press (in press), (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Fukuda: "Heme is necessary for a continued increase in ferrochelatase mRNA in murine erythroleukemia cells during erythroid differentiation." Brit.J.Haematol.(印刷中). (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Fukuda: "Regulation of beta-globin mRNA accumulation by heme in DMSO-sensitive and -resistant murine erythroleukemia cells." Blood. (印刷中). (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] H.Fujita: "Regulation of Heme Protein Synthesis." AlphaMed Press,Ohio,U.S.A. 藤田博美(篇), 147 (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 藤田博美: "Toxicology Today-中毒学から生体防御の科学へ-" 金芳堂.京都,佐藤 洋(篇), 380 (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書

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公開日: 1993-04-01   更新日: 2016-04-21  

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