iPS細胞を用いたABO遺伝子の発現調節機構の統合的な理解の深化

• 研究課題/領域番号: 26293161
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 法医学
• 研究機関: 群馬大学
• 研究代表者: 小湊 慶彦 群馬大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (30205512)
• 研究分担者: 高橋 遥一郎 群馬大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (50640538) ; 佐野 利恵 群馬大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (70455955) ; 中島 たみ子 群馬大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (40008561)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 13,390千円 (直接経費: 10,300千円、間接経費: 3,090千円); 2016年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円); 2015年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円); 2014年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
• キーワード: ABO式血液型 / 転写調節 / エンハンサー / 法医学 / ABO式血液型遺伝子 / ABO遺伝子

研究成果の概要

ゲノムアノテーションデータを利用し、遺伝子下流約2.6-kb（+22.6-kb site）を転写活性化領域と想定し、ルシフェラーゼアッセイにより転写活性を測定し、ゲノム編集技術を用いて+22.6-kb site欠損胃癌培養細胞を作製し、遺伝子発現が約半分に低下することを観察した。+22.6-kb siteに上皮細胞特異的転写因子ELF5が結合することをゲルシフトアッセイ、ChIPアッセイ等を用いて証明し、ルシフェラーゼアッセイやshRNAを用いたノックダウン実験により、ELF5が+22.6-kb siteにおいて機能することを示した。以上より、ABO遺伝子上皮細胞特異的エンハンサーを同定した。

研究成果

• [雑誌論文] Epithelial expression of human ABO blood group gene is dependent upon a downstream regulatory element functioning through an epithelial cell-specific transcription factor, Elf5. (2016)
  • 著者名/発表者名: Sano R, Nakajima T, Takahashi Y, Kubo R, Kobayashi M, Takahashi K, Takeshita H, Ogasawara K, Kominato Y.
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 291 号: 43 ページ: 22594-22606
  • DOI: 10.1074/jbc.m116.730655
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] BO alleles are linked with haplotypes of an erythroid cell-specific regulatory element in intron 1 with a few exceptions attributable to genetic recombination. (2016)
  • 著者名/発表者名: Nakajima T, Sano R, Takahashi Y, Watanabe K, Kubo R, Kobayashi M, Takahashi K, Takeshita H, Kominato Y.
  • 雑誌名: Vox Sang. 巻: 11 号: 1 ページ: 90-92
  • DOI: 10.1111/vox.12312
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Presence of nucleotide substitutions in the ABO promoter in individuals with phenotypes A3 and B3. (2016)
  • 著者名/発表者名: Isa K, Yamamuro Y, Ogasawara K, Yabe R, Ogiyama Y, Ito S, Takahashi Y, Y Kominato Y, Sano R, Uchikawa M.
  • 雑誌名: Vox Sang. 巻: 110 号: 3 ページ: 285-287
  • DOI: 10.1111/vox.12363
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A 3.0-kb delation including an erythroid cell-specific regulatory element in intron 1 of the ABO blood group gene in an individual with the Bm phenotype (2015)
  • 著者名/発表者名: Sano R, Kuboya E, Nakajima T, Takahashi Y, Takahashi K, Kubo R, Kominato Y, Takeshita H, Yamao H, Kishida T, Isa K, Ogasawara K, Uchikawa M
  • 雑誌名: Vox Sang 巻: 108 号: 3 ページ: 310-313
  • DOI: 10.1111/vox.12216
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Blood group gene is barely expressed in vitro erythroid culture of Bm-derived CD34+ cells without an erythroid cell-specific regulatory element (2015)
  • 著者名/発表者名: Sano R, Nogawa T, Nakajima T, Takahashi Y, Kubo R, Kominato Y, Yokohama A, Tsukada J, Yamao H, Kishida T, Ogasawara K, Uchikawa M
  • 雑誌名: Vox Sang 巻: 108 号: 3 ページ: 302-309
  • DOI: 10.1111/vox.12220
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Presence of nucleotide substitutions in transcriptional regulatory elements such as the erythroid cell-specific enhancer-like element and the ABO promoter in individuals with phenotypes A3 and B3, respectively. (2014)
  • 著者名/発表者名: Takahashi Y, Isa K, Sano R, Nakajima T, Kubo R, Takahashi K, Kominato Y, Michino J, Masuno A, Tsuneyama H, Ito S, Ogasawara K, Uchikawa M
  • 雑誌名: Vox Sang 巻: 107 ページ: 171-180
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Deletion of the RUNX1 binding site in the erythroid cell-specific regulatory element of the ABO gene in two individuals with the Am phenotype. (2014)
  • 著者名/発表者名: Takahashi Y, Isa K, Sano R, Nakajima T, Kubo R, Takahashi K, Kominato Y, Tsuneyama H, Ogasawara K, Uchikawa M
  • 雑誌名: Vox Sang 巻: 106 号: 2 ページ: 167-175
  • DOI: 10.1111/vox.12077
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] ABO遺伝子の発現量変動の機序解明と、薬剤刺激による血液型抗原量の制御. (2016)
  • 著者名/発表者名: 高橋遥一郎, 佐野利恵, 高橋圭子, 窪理英子, 中島たみ子, 小湊慶彦.
  • 学会等名: 第100次日本法医学会学術全国集会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2016-06-16
• [学会発表] ABO式血液型遺伝子エンハンサーのハプロタイプはABO遺伝子型とリンクしている. (2016)
  • 著者名/発表者名: 中島たみ子, 佐野利恵, 高橋遥一郎, 竹下治男, 安田年博, 小湊慶彦.
  • 学会等名: 第100次日本法医学会学術全国集会．
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2016-06-16
• [学会発表] Bm型では赤血球系細胞においてB遺伝子の発現が極めて低下している－CD34陽性細胞を用いた赤血球系細胞への分化培養実験－. (2015)
  • 著者名/発表者名: 佐野利恵、中島たみ子、高橋遥一郎、小湊慶彦
  • 学会等名: 日本DNA多型学会第24回学術集会
  • 発表場所: 岡山県岡山市
  • 年月日: 2015-11-19
• [学会発表] ABO式血液型遺伝子エンハンサーハプロタイプの型特異性. (2015)
  • 著者名/発表者名: 中島たみ子、佐野利恵、高橋遥一郎、窪 理英子、高橋圭子、小林もも子、渡邊華帆、小湊慶彦、竹下治男、安田年博
  • 学会等名: 日本DNA多型学会第24回学術集会
  • 発表場所: 岡山県岡山市
  • 年月日: 2015-11-19