転写因子変異mi/miマウスにおけるグランザイムBの転写障害と細胞傷害活性の低下

• 研究課題/領域番号: 11770117
• 研究種目: 奨励研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 実験病理学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 伊藤 彰彦 大阪大学, 医学系研究科, 助手 (80273647)
• 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: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円); 2000年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円); 1999年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
• キーワード: サブトラクション / 転写因子 / NK細胞 / パーフォリン

研究概要

突然変異マウスmi/miマウスの責任遺伝子座にはbHLH-Zip型の転写因子MITFがコードされている。mi変異遺伝子座から作られる変異型転写因子mi-MITFは塩基領域の4連続アルギニンのうちの1つが欠失しており、このためDNA結合能や核移行能が障害され転写因子として機能できない。申請者はこれまでにmi/miマウス由来培養マスト細胞において転写が傷害されている遺伝子群の単離をcDNAライブラリーのサブトラクション法により行ってきた。その結果MITFによって転写制御を受ける遺伝子の1つとしてグランザイムBを同定した。グランザイムBは主にnatural killer(NK)細胞、細胞傷害性T細胞の細胞質顆粒内に存在し、これらの細胞が示す細胞傷害活性に必須なセリン・プロテアーゼである。興味あることに、mi/miマウスでは細胞傷害活性の低下が報告されている。その原因としてNK細胞数の減少が考えられていたが、申請者が得た知見はその原因がNK細胞におけるグランザイムB遺伝子の転写障害である可能性を示唆している。
本研究において、mi/miマウスのNK細胞におけるグランザイムB遺伝子の転写障害の有無、細胞傷害活性の低下との関連、及びmi-MITFが転写に及ぼす影響を調べた。mi/miマウスのNK細胞においてグランザイムB遺伝子の転写障害はなかった。その代わりパーフォリン遺伝子の発現レベルが低下していた。パーフォリンはグランザイムBと並んでNK細胞の細胞傷害活性に必須の分子であり、パーフォリンの発現低下がmi/miマウスのNK活性低下の原因と考えられた。発現低下の分子機序は、mi-MITFがパーフォリン遺伝子転写活性化因子の核移行を障害するためであることを示した。

研究成果

• [文献書誌] Kimura SH, et al.: "Cyclin G is involved in G2/M arrest in response to DNA damage and in growth control after damage recovery."Oncogene. (in press).
• [文献書誌] Ito A, et al.: "A role for heterologous gap junctions between melanoma and endothelial cells in metastasis."J.Clin.Invest.. 105. 1189-1197 (2000)
• [文献書誌] Ito A, et al.: "A truncated isoform of the PP2A B56 subunit promotes cell motility through paxillin phosphorylation."EMBO J.. 19. 562-571 (2000)
• [文献書誌] Ito A, et al.: "Inhibitory effect on natural killer activity of microphthalmia transcription factor (MITF) encoded by the mutant mi allele of mice"Blood. (in press).
• [文献書誌] Morii E, et al.: "Importance of leucine zipper domain of mi transcription factor (MITF) for differentiation of mast cells demonstrated using mi^<ce>/mi^<ce> mutant mice of which MITF lacks the zipper domain."Blood. (in press).
• [文献書誌] Watabe K, et al.: "Structure, expression and chromosome mapping of TIB23, a novel gene which is preferentially expressed in metastatic melanoma cells."Jpn.J.Cancer Res.. (in press).
• [文献書誌] Akihiko Ito: "Heterologous gap junction between melanoma and endothelial cells: possible involvemnet in metastasis"J Clin Invest.. (in press).
• [文献書誌] Akihiko Ito: "A truncated isoform of the PP2A B56 subunit promotes cell motility through paxillin phospholylation"EMBO J. 19. 562-571 (2000)
• [文献書誌] Tatsuki,R.Kataoka: "Annexin VII as a novel marker for invasive phenotype of malignant melanoma"Jpn J Cancer Res. 91. 75-83 (2000)
• [文献書誌] Tamon Nakaji: "A new member of the GTPase superfamily that is upregulated in highly metastatic cells"Cancer Lett.. 147. 139-147 (1999)
• [文献書誌] Akihiko Ito: "Inhibitory effect of the transcription factor encoded by the mi mutant allele in cultured mast cells of mice"Blood. 93. 1189-1196 (1999)
• [文献書誌] Akihiko Ito: "Systematic method to obtain novel genes are regulated by mi transcription factor (MITF): impaired expression of granzyme B and tryptophan hydroxylase in mi/mi cultured mast cells"Blood. 91. 3210-3221 (1999)