2量体転写因子NF-E2による血小板形成の制御メカニズムの解明

• 研究課題/領域番号: 17390074
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 医化学一般
• 研究機関: 東北大学 (2006); 筑波大学 (2005)
• 研究代表者: 本橋 ほづみ 東北大学, 大学院医学系研究科, 助教授 (00282351)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2006
• 研究課題ステータス: 完了 (2006年度)
• 配分額: 14,600千円 (直接経費: 14,600千円); 2006年度: 5,600千円 (直接経費: 5,600千円); 2005年度: 9,000千円 (直接経費: 9,000千円)
• キーワード: NF-E2 / 巨核球 / 血小板 / タンパク質複合体 / マイクロアレイ / トランスジェニックマウス / 少Maf群蛋白質 / 転写制限 / NF-E2 p45 / 胞体突起形成

研究概要

研究計画として掲げた3点について、以下の成果が得られた。
1.小Maf群因子の機能解析:C末端領域の欠失体MafGDCは、mafG欠損マウスにおける巨核球球胞体突起形成の障害をレスッキューすることができなかった。巨核球において小Maf群因子のGCRの重要性が明らかになったので、その領域に相互作用する因子を酵母two hybrid screeningにより探索した。その結果、巨核球におけるMafGの2量体形成相手分子であるNF-E2 p45が、全長MafGとは結合するものの、MafGDCとは結合しないということがわかった。興味深いのは、NF-E2 p45の関連因子であるNrf2は、MafGとヘテロ2量体を形成して酸化ストレス応答に重要な遺伝子の活性化をすることがわかっているが、Nrf2は、MafGDCとも結合するということである。すなわち、GCRは2量体形成相手分子の選択に貢献している可能性が示唆される。
2.p45の細胞内局在のコンパートメントにおける機能の検討:Flagタグのついたp45を発現するトランスジェニックマウスを作成した。現在得られたラインの発現量の解析を行っている。また、レトロウイルスベクターを用いて巨核球系細胞MEG-01にFLAG-HA-Hisトリプルタグをつけたp45を安定に発現させ、そこに相互作用するタンパク質複合体の精製を進めている。
3.NF-E2(p45-MafGヘテロ2量体)の標的遺伝子の解析:PPFが障害されている小Maf群因子欠損マウス由来の巨核球と、そのコントロールマウス由来の巨核球との間の、mRNAサブトラクションで得られた新規分子クローン325の遺伝子破壊マウスを作成した。このマウスの末梢血中血小板数は、野生型のものと変わりがなかった。今後は、抗血小板抗体の投与、抗がん剤など、骨髄抑制をかける薬剤を投与して、血小板産生が起こる時になにか違いがないかどうかを検討する。NF-E2 p45欠損マウス由来の巨核球のトランスクリプトーム解析を行った。その結果、血小板の構成因子や血液凝固系因子が軒並み減少しており、一方、M2の標的遺伝子として知られている異物代謝第2相酵素群、抗酸化ストレス応答遺伝子群などが顕著に上昇していることがわかった。

研究成果

• [雑誌論文] Nrf2 Neh5 domain is differentially utilized in the transactivation of cytoprotective genes. (2007)
  • 著者名/発表者名: Zhang, J., Hosoya, T., Maruyama, A., Nishikawa K., Maher, J.M., Ohta, T., Motohashi, H., Fukamizu, A., Shibahara, S., Itoh, K., Yamamoto, M.
  • 雑誌名: Biochem. J. (in press)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Carcinogenesis and transcriptional regulation through Maf recognition elements. (2007)
  • 著者名/発表者名: Motohashi, H., Yamamoto, M.
  • 雑誌名: Cancer Sci. 98 ページ: 135-139
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Nrf2 Neh5 domain is differentially utilized in the transactivation of cytoprotective genes. (2007)
  • 著者名/発表者名: Zhang, J., Hosoya, T., Maruyama, A., Nishikawa K., Maher, J.M., Ohta, T., Motohashi, H., Fukamizu, A., Shibahara, S., Itoh, K., Yamamoto, M.
  • 雑誌名: Biochem.J. (in press)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] 「研究成果報告書概要(欧文)」より (2007)
  • 著者名/発表者名: Motohashi, H., Yamamoto, M.
  • 雑誌名: Cancer Sci. 98 ページ: 135-139
• [雑誌論文] Transgene insertion into the proximity of the c-myb gene disrupts erythroid-megakaryocytic lineage bifurcation. (2006)
  • 著者名/発表者名: Mukai, H.Y., Motohashi, H., Ohneda, O., Suzuki, N., Nagano, M., Yamamoto, M.
  • 雑誌名: Mol. Cell. Biol. 26 ページ: 7953-7965
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] MafG Sumoylation Is Required for Active Transcriptional Repression. (2006)
  • 著者名/発表者名: Motohashi, H.*, Katsuoka, F., Miyoshi, C., Uchimura Y., Saitoh, H., Francastel, C., Engel, J.D., Yamamoto, M.(* corresponding author)
  • 雑誌名: Mol. Cell. Biol. 26 ページ: 4652-4663
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Predictive base substitution rules that determine the binding and transcriptional specificity of Maf recognition elements. (2006)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, T., Kyo, M., Kamiya, T., Tanaka, T., Engel, J.D., Motohashi, H.*, Yamamoto, M.
  • 雑誌名: Genes Cells 11 ページ: 575-591
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Hepatocyte-specific deletion of the keapl gene activates Nrf2 and confers potent resistance against acute drug toxicity. (2006)
  • 著者名/発表者名: Okawa, H., Motohashi, H.*, Kobayashi, A., Aburatani, H., Kensler T.W., Yamamoto, M.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 339 ページ: 79-88
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Transgene insertion into the proximity of the c-myb gene disrupts erythroid-megakaryocytic lineage bifurcation. (2006)
  • 著者名/発表者名: Mukai, H.Y., Motohashi, H., Ohneda, 0., Suzuki, N., Nagano, M., Yamamoto, M.
  • 雑誌名: Mol.Cell.Biol. 26 ページ: 7953-7965
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] MafG Sumoylation Is Required for Active Transcriptional Repression. (2006)
  • 著者名/発表者名: Motohashi, H.*, Katsuoka, F., Miyoshi, C., Uchimura Y., Saitoh, H., Francastel, C., Engel, J.D., Yamamoto, M.(* corresponding author)
  • 雑誌名: Mol.Cell.Biol. 26 ページ: 4652-4663
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Predictive base substitution rules that determine the binding and transcriptional specificity of Maf recognition elements. (2006)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, T., Kyo, M., Kamiya, T., Tanaka, T., Engel, J.D., Motohashi, H.*, Yamamoto, M.(* corresponding author)
  • 雑誌名: Genes Cells 11 ページ: 575-591
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Hepatocyte-specific deletion of the keap1 gene activates Nrf2 and confers potent resistance against acute drug toxicity. (2006)
  • 著者名/発表者名: Okawa, H., Motohashi, H.*, Kobayashi, A., Aburatani, H., Kensler T.W., Yamamoto, M.(* corresponding author)
  • 雑誌名: Biochem.Biophys.Res.Commun. 339 ページ: 79-88
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] MafG Sumoylation Is Required for Active Transcriptional Repression. (2006)
  • 著者名/発表者名: Motohashi, H.^*, Katsuoka, F., Miyoshi, C., Uchimura Y., Saitoh, H., Francastel, C., Engel, J.D., Yamamoto, M.(* corresponding author)
  • 雑誌名: Mol. Cell. Biol. 26 ページ: 4652-4663
• [雑誌論文] Predictive base substitution rules that determine the binding and transcriptional specificity of Maf recognition elements. (2006)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, T., Kyo, M., Kamiya, T., Tanaka, T., Engel, J.D., Motohashi, H.^*, Yamamoto, M.
  • 雑誌名: Genes Cells 11 ページ: 575-591
• [雑誌論文] Hepatocyte-specific deletion of the keapl gene activates Nrf2 and confers potent resistance against acute drug toxicity. (2006)
  • 著者名/発表者名: Okawa, H., Motohashi, H.^*, Kobayashi, A., Aburatani, H., Kensler T.W., Yamamoto, M.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 339 ページ: 79-88
• [雑誌論文] Hepatocyte-specific deletion of the keap1 gene activates Nrf2 and confers potent resistance against acute drug toxicity. (2006)
  • 著者名/発表者名: Okawa, H., Motohashi, H.^*, Kobayashi, A., Aburatani, H., Kensler T.W., Yamamoto, M.(^*co-corresponding author)
  • 雑誌名: Biochem.Biophys.Res.Commun. 339 ページ: 79-88
• [雑誌論文] Genetic evidence that small Maf proteins are essential for the activation of antioxidant response element-dependent genes. (2005)
  • 著者名/発表者名: Katsuoka, F., Motohashi, H.^*, Ishii, T., Aburatani, H., Engel., J.D., Yamamoto, M.(^*co-corresponding author)
  • 雑誌名: Mol.Cell.Biol. 25 ページ: 8044-8051
• [雑誌論文] Nrf2 transcriptionally activates the mafG gene through an antioxidant response element. (2005)
  • 著者名/発表者名: Katsuoka, F., Motohashi, H.^*, Engel, J.D., Yamamoto, M.(^*co-crresponding author)
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 280 ページ: 4483-4490
• [雑誌論文] Constitutively active aryl hydrocarbon receptor expressed specifically in T-lineage cells cause thymus involution and suppresses the immunization-induced increase in splenocytes. (2005)
  • 著者名/発表者名: Nohara, K., Pan, X., Tsukumo, S., Hida, A., Ito, T., Nagai, H., Inouye, K., Motohashi, H., Yamamoto, M., Fujii-Kuriyama, Y., Tohyama, C.
  • 雑誌名: J.Immunol. 174 ページ: 2770-2777
• [雑誌論文] Constitutive expression of aryl hydrocarbon receptor in keratinocytes causes inflammatory skin lesions. (2005)
  • 著者名/発表者名: Tauchi, M., Hida, A., Negishi, T., Katsuoka, F., Noda, S., Mimura, J., Hosaya, T., Yanaka, A., Aburatani, H., Fujii-Kuriyama, Y., Motohashi, H.^*, Yamamoto, M.(^*corresponding author)
  • 雑誌名: Mol.Cell.Biol. 25 ページ: 9360-9368