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転写因子Bach2をハブとする活性酸素シグナル-遺伝子ネットワーク共役機構の解明

公募研究

研究領域活性酸素のシグナル伝達機能
研究課題/領域番号 21117503
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関東北大学

研究代表者

武藤 哲彦  東北大学, 大学院・医学系研究科, 講師 (80343292)

研究期間 (年度) 2009 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2010年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2009年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワード遺伝子 / 発現制御 / 免疫学 / Bach2 / 転写因子 / 活性酸素シグナル / 形質細胞分化 / B細胞
研究概要

免疫を担うB細胞ではB細胞レセプターからのシグナルが分化・成熟や増殖および活性化を制御する。近年、B細胞で活性酸素シグナルがBCRシグナル経路のセカンドメッセンジャーとして機能することが示されている。本年、私たちが明らかにしたのは、抗原刺激後に成熟B細胞が形質細胞へ最終分化する過程で、Bach2が形質細胞分化を抑制することがクラススイッチを実行する遺伝子ネットワークの実体であるということである。Bach2の直接標的遺伝子のBlimp-1は、形質細胞分化に必須の転写因子をコードする。一方で、転写因子Blimp-1はクラススイッチに必須の酵素AIDの遺伝子発現を抑制する。Bach2はこの作用を抑制する役割を担うことをマウスの遺伝学的手法を用いて明らかにできた。一方で、Bach2が活性酸素刺激に応答して細胞内局在やDNA結合活性が制御されるという知見を得ている。従って、活性酸素シグナルがBach2を介してB細胞活性化応答の遺伝子ネットワークの切り換えに貢献すると予想した。そこで、Bach2タンパク質で酸化還元反応に必須のシステインの同定を試みた。大腸菌で発現させたリコンビナントBach2を化学修飾剤し、質量分析して化学修飾されたシステインを含む断片を解析した。その結果、DNA結合ドメイン近傍にあり、今回検討できたシステインは全て化学修飾されていた。このことから、Bach2は活性酸素シグナルのセンサーとなる可能性があるシステインが多いと考えられる。今後は、システインに変異を導入したBach2タンパク質を発現するトランスジェニックマウスでBach2ノックアウトマウスをレスキューする実験をおこない、活性酸素センサーの生理的意義の解明につながる研究である。

報告書

(2件)
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2011 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Heme regulates B cell differentiation, antibody class switch, and heme oxygenase-1 expression in B cell as a ligand of Bach22011

    • 著者名/発表者名
      Watanabe-Matsui, M., 他
    • 雑誌名

      Blood

      巻: (未定 In press)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bach2 represses plasma cell gene regulatory network in B cells to promote antibody class switch2010

    • 著者名/発表者名
      Muto, A., 他
    • 雑誌名

      EMBO J.

      巻: 29 ページ: 4048-4061

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bach1-dependent and -independent regulation of heme oxygenase-1 in keratinocytes2010

    • 著者名/発表者名
      Okada, S., 他
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem.

      巻: 285 ページ: 23581-23589

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Structure and dynamics of the B cell gene regulatory network that balances antibody class switch and plasma cell differentiation2010

    • 著者名/発表者名
      武藤哲彦
    • 学会等名
      14th International Congress of Immunology
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2010-08-25
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Bach2 is required for B-1 B cell development2009

    • 著者名/発表者名
      武藤哲彦
    • 学会等名
      第32回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2009-12-10
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.biochem.med.tohoku.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.biochem.med.tohoku.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

URL: 

公開日: 2009-04-01   更新日: 2018-03-28  

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