小眼球症関連転写因子による細胞分化と形質発現の制御機構

• 研究課題/領域番号: 11770070
• 研究種目: 奨励研究(A)
• 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: 安元 研一 東北大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (90241629)
• 研究期間 (年度): 1999 – 2000
• 研究課題ステータス: 完了 (2000年度)
• 配分額: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円); 2000年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円); 1999年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
• キーワード: tyrosinase / gene expression / microphthalmia / MITF / transcriptional regulation / TRP-2 / LEF-1 / Wnt / melanin / Waardenburg syndrome

研究概要

前年度の成果を引き継ぎ以下の目的について研究を進めた。
1.MITF遺伝子のM型プロモーターの制御機構の解析。
神経堤細胞からメラノサイトへの分化過程において、MITF遺伝子のM型プロモーターの発現をWntシグナルが制御している事を見出した。まず、Wnt-3aによってMITF-Mの発現が誘導される事を明らかにした。さらに、Wntシグナルに応じて機能する転写因子LEF-1がM型プロモーターの標的配列に特異的に結合し転写を上昇させる事を見出して報告した。さらにM型プコモーターの上流-15kb付近にメラノサイトにおける発現に重要な機能を持つ領域を同定し、その領域に機能する因子について解析を行った(投稿準備中)。
2.メラノブラストマーカーであるTRP-2遺伝子の発現制御機構の解析。
TRP-2遺伝子のプロモーターに存在する色素細胞特異的な発現に機能する領域DDE1の解析を行った。DDE1にはメラニン産生細胞に特異的な転写因子が複数結合する事を明らかにした。そしてHMG boxを持つ転写因子とEtsファミリーに属する転写因子がその結合因子である事を報告している
3.RPEにおけるMITFの標的遺伝子の単離
RPEにおいてMITFの野生型と変異型を構成的に発現させた培養RPEを作成し、cDNAサブトラタショシ法によるMITFの標的遺伝子の単離を試みた。サブトラクション後のcDNAでは構成的に発現している遺伝子は除かれている事を確認し、その後発現量に差のあるcDNAクローンを探索した。この研究は現在も継続中であり、既にいくつかのクローンについては解析を行うとともにさらにクローンの単離を進めている。

研究成果

• [文献書誌] Watanabe.K. et al.: "Expression of the Sox10 gene during mouse inner ear development."Molecular Brain Research. 84(1-2). 141-145 (2000)
• [文献書誌] Shibahara,S. et al.: "Regulation of pigment cell-specific gene expression by MITF."Pigment Cell Research. 13(Suppl 8). 98-102 (2000)
• [文献書誌] Amae,S. et al.: "Pigment cell-specific enhancer of the human tyrosinase-related protein 2 gene."Biochimica et Biophysica Acta. 1492(2-3). 505-508 (2000)
• [文献書誌] Nakayama,M. et al.: "Repression of heme oxygenase-1 by hypoxia in vascular endothelial cells."Biochemical and Biophysical Research Communications. 271(3). 665-671 (2000)
• [文献書誌] Takeda,K. et al.: "Induction of melanocyte-specific microphthalmia-associated transcription factor by Wnt-3a."Journal of Biological Chemistry. 275(19). 14013-14016 (2000)
• [文献書誌] Udono,T. et al.: "Structural organization of the human microphthalmia-associated transcription factor gene containing multiple promoters."Biochimica et Biophysica Acta. 1491(1-3). 205-219 (2000)
• [文献書誌] Udono, T.: "Structural organization of the human microphthalmia-associated tanscription factor gene containing multiple promoters"Biochim. Biophys. Acta. (in press).
• [文献書誌] Fuse, N.: "Molecular cloning of cDNA encoding a novel microphthalmia-associated transcription factor isoform with a distinct amino-terminus"J. Biochem.. 126. 1043-1051 (1999)
• [文献書誌] Shibahara, S.: "Implications of isoform multiplicity of microphthalmia-associated transcription factor in the pathogenesis of auditory-pigmentary syndromes"J. Invest. Dermatol., Symp. Proc.. 4(2). 101-104 (1999)
• [文献書誌] Yajima, I.: "An L1 element intronic insertion in the black-eyed white (Mitfmi-bw) gene : the loss of a single Mitf isoform responsible for the pigmentary defect and inner ear deafness"Hum. Mol. Genet.. 8(8). 1431-1441 (1999)
• [文献書誌] 安元 研一: "小眼球症関連転写因子MITFの構造と機能の多様性 Isoform multiplicity of micropthalmia-associated transcription factor"生化学. 71(1). 61-64 (1999)