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GATA-1発現が減弱する突然変異ゼブラフィッシュ系統の解析と原因遺伝子同定

研究課題

研究課題/領域番号 07J02836
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 医化学一般
研究機関筑波大学

研究代表者

竹内 未紀  筑波大学, 大学院・人間総合科学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2007 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
2009年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2008年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2007年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワード血球分化 / GATA-1 / ヒストン脱メチル化酵素 / 赤血球造血 / gata1 / エピジェネティック / 細胞の運命決定 / 転写因子gata1 / ゼブラフィッシュ突然変異体 / 血球分化のエピジェネティックな制御
研究概要

本研究では、細胞分化はどのようにおこるかを命題に、赤血球分化に重要な転写因子GATA-1の発現制御に注目して解析を進めてきた。
これまでに、ゼブラフィッシュGatal(gatal)遺伝子の発現が異常となる突然変異ゼブラフィシュを単離し、その責任遺伝子はヒストン脱メチル化酵素(LSD1)であることを明らかにした。ゼブラフィッシュLSD1の酵素活性を調べた結果、ヒトLSD1と同様にピストンH3K4のmono-、di-メチルを脱メチル化したことから、ゼブラフィッシュLSD1も、標的遣伝子の転写に対してエピジェネィックな制御を行うことが予想された。
血球分化に対するLSD1の役割を調べるために、マーカー遺伝子の発現解析を行った結果、通常gatalによって発現抑制されるpu.1は、gatalの減弱するit627において発現に変化が見られなかった。一方、未分化細胞マーカーflilaの発現が、野生型ではすでに発現が消えた時期でも、it627の造血組織で発現し続けていた。このことは、少量のgatalが発現すれば、pu.1を抑制できるが、血球分化を促進するために十分量のgatalが必要であることを示唆している。
LSD1はgatalの発現量制御を行うと仮説をたてたが、LSD1の標的因子は明らかにできていない。そこで、LSD1の標的がgatalのみか、あるいは、それ以外にも存在ずるかを探るために、GATA-1過剰発現によるレスキュー解析を試みた。To12トランスポゾンシステムを活用することにより、後期胚、幼魚での表現型観察が可能な造血組織特異的遺伝子発現システムを立ち上げた。it627についての解析結果をまとめることができていないが、この解析系の利用によって、LSD1の制御メカニズムを探る新たな解析系を手に入れることができている。

報告書

(3件)
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2010 2009 2008 2007

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (11件)

  • [雑誌論文] Efficient transient rescue of hematopoietic mutant phenotypes in zebrafish using Tol2-mediated transgenesis.2010

    • 著者名/発表者名
      Miki Takeuchi
    • 雑誌名

      Development, Growth & Differentiation Volume 52

      ページ: 245-250

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 赤血球系列への分化が滞る突然変異ゼブラフィッシュ2009

    • 著者名/発表者名
      竹内未紀
    • 学会等名
      平成21年度日本生化学会関東支部例会「若手が担う次世代型生化学研究」
    • 発表場所
      つくば国際会議場(つくば)
    • 年月日
      2009-06-20
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Mutation of the lysine-specific demethylase 1 gene causes lineage-specific defects in zebrafish hematopoiesis.2009

    • 著者名/発表者名
      Miki Takeuchi
    • 学会等名
      日本発生生物学会第42回大会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ(新潟)
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] To12システムを利用したー過性レスキュー解析2009

    • 著者名/発表者名
      竹内未紀
    • 学会等名
      第15回小型魚類研究会
    • 発表場所
      名古屋大学野依記念学術交流館(名古屋)
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] An easy and effective approach to rescue zebrafish mutant phenotypes via transient transgenesis using To/2 constructs.2009

    • 著者名/発表者名
      Miki Takeuchi
    • 学会等名
      第32回日本分子生物学会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜)
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 赤血球はどうやってできるのか2008

    • 著者名/発表者名
      竹内未紀, 金子寛, 小林麻己人, 山本雅之
    • 学会等名
      第41回日本発生生物学会大会(ISDB共同開催)若手サテライトワークショップ
    • 発表場所
      徳島
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] A mutation in the histone demethylase lsd1 causes specific defects in zebrafish hematopoiesis2008

    • 著者名/発表者名
      Miki Takeuchi, Hiroshi Kaneko, Maki Kobayashi-Osaki, Makoto Kobayashi, Masayuki Yamamoto
    • 学会等名
      8^<th> International conference on zebrafish development and genetics
    • 発表場所
      Madison U. S. A
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] ヒストン脱メチル化酵素Lsd1の突然変異体は赤血球造血が異常となる2008

    • 著者名/発表者名
      竹内未紀, 金子寛, 小林牧, 小林麻己人, 山本雅之
    • 学会等名
      第14回 小型魚類研究会(Japanese めだか and zebrafish meeting in Okazaki)
    • 発表場所
      岡崎
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 赤血球造血はヒストン脱メチル化酵素Lsd1により制御される2008

    • 著者名/発表者名
      竹内未紀, 金子寛, 小林-大崎牧, 小林麻己人, 山本雅之
    • 学会等名
      BMB2008(第31回日本分子生物学会年会 第81回日本生化学大会 合同大会)
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Zebrafish mutant it627 with defects in gata1 expression in embryonichematopoietic tissue (Abstract P53)2007

    • 著者名/発表者名
      ○ Miki Takeuchi, Makoto Kobayashi, Masayuki Yamamoto
    • 学会等名
      JST-ERATO Environmental Response Project International Symposium
    • 発表場所
      EPOCHAL Tsukuba International Congress Center, Japan
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Sox13 contribution to hematopoietic development through regulating Gata2 transcription.2007

    • 著者名/発表者名
      Maki Kobayashi, Makoto Kobayashi, Miki Takeuchi, Masayuki Yamamoto.
    • 学会等名
      The 4th International Symposium on GATA Factors and the EMBO Workshop
    • 発表場所
      Capri, Italy
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 赤血球分化が異常となるゼブラフィッシュ突然変異体の解析2007

    • 著者名/発表者名
      金子寛, 竹内未紀、小林麻己人, 山本雅之
    • 学会等名
      第13回小型魚類研究会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2024-03-26  

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