ゼブラフィッシュを用いたＧａｔａ１－Ｐｕ．１クロス・アンタゴニズムの制御機構解明

• 研究領域: 多方向かつ段階的に進行する細胞分化における運命決定メカニズムの解明
• 研究課題/領域番号: 25118705
• 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: 筑波大学
• 研究代表者: 小林 麻己人 筑波大学, 医学医療系, 講師 (50254941)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2013年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 転写因子 / Gata1 / Pu.1 / 細胞運命 / ゼブラフィッシュ

研究実績の概要

転写因子クロス・アンタゴニズムは、幹細胞の多分化能維持とマスター型転写因子による細胞運命決定を説明する有力な説として知られる。中でも著明なのは、赤血球-骨髄球共通前駆細胞における赤血球系転写因子Gata1と骨髄球系転写因子Pu.1のクロス・アンタゴニズムであるが、その制御の分子基盤は意外とわかっていない。本研究では、転写因子クロス・アンタゴニズムの分子基盤の理解を目的に、ゼブラフィッシュの遺伝学とイメージング技術の活用を戦略として、Gata1-Pu.1クロス・アンタゴニズムの制御機構解明を目指した研究を行った。
本年度は、初年度で開発したトランスジェニック系統を活用し、クロス・アンタゴニズムが発動している22時間胚と発動していない18時間胚からゲノムDNAやクロマチンDNAを単離し、エピゲノム解析を試みた。残念ながら、まだ違いを見出すことができないでいるが、ひきつづき解析を行っているところである。一方、初年度準備したpu.1ノックアウト系統を駆使して、gata1-GFPレポーターをもつpu.1ノックアウト系統の樹立に成功し、pu.1がない状況下でのGFP発現の差を観察した。GFP発現に明快な差はなく、pu.1タンパク質がgata1プロモーターに直接働きかけない可能性が想起された。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Heme-mediated inhibition of Bach1 regulates the liver specificity and transience of the Nrf2-dependent induction of zebrafish heme oxygenase 1. (2015)
  • 著者名/発表者名: Fuse, Y., Nakajima, H., Nakajima-Takagi, Y., Nakajima, O. and Kobayashi, M.
  • 雑誌名: Genes Cells 巻: 未定
  • NAID: 120007135764
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Lateralization, maturation, and anteroposterior topography in the lateral habenula revealed by ZIF268/EGR1 immunoreactivity and labeling history of neuronal activity. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ichijo, H., Hamada, M., Takahashi, S., Kobayashi, M., Nagai, T., Toyama, T. and Kawaguchi, M.
  • 雑誌名: Neurosci. Res. 巻: 未定
  • NAID: 120005539542
  • 査読あり
• [雑誌論文] ｢科学者のためのビジュアルデザインハンドブック｣の有用性と問題点 (2014)
  • 著者名/発表者名: 田中 佐代子、小林 麻己人、三輪 佳宏
  • 雑誌名: 芸術研究報 巻: 34 ページ: 35-46
  • NAID: 40020162347
  • 査読あり
• [学会発表] Nrf2活性化時における転写抑制因子Bach1の機能解析および2種類の魚類Bach1ホモログの比較解析． (2015)
  • 著者名/発表者名: 布施雄士、中島瞳、中島やえ子、小林麻己人
  • 学会等名: 転写研究会 冬の若手ワークショップ2015
  • 発表場所: 伊香保
  • 年月日: 2015-02-05 – 2015-02-07
• [学会発表] Bach1 and heme are involved in liver-specific and transient induction of heme oxygenase 1 in zebrafish. (2014)
  • 著者名/発表者名: Fuse, Y., Nakajima, H., Nakajima-Takagi, Y. and Kobayashi, M.
  • 学会等名: 第37回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [学会発表] Liver-specific induction of heme oxigenase 1 is mediated by heme and Bach1 in zebrafish. (2014)
  • 著者名/発表者名: use, Y., Nakajima, H., Nakajima-Takagi, Y. and Kobayashi, M.
  • 学会等名: 第20回小型魚類研究会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2014-09-20 – 2014-09-21
• [学会発表] Endoplasmic reticulum stress-dependent Nrf2 activation in a zebrafish model of human congenital disorder of glycosylation. (2014)
  • 著者名/発表者名: Makoto Kobayashi
  • 学会等名: International Conference on Environmental Response IV
  • 発表場所: Sendai
  • 招待講演
• [学会発表] Study of the anti-multiple stress system Keap1-Nrf2 using zebrafish. (2014)
  • 著者名/発表者名: Makoto Kobayashi
  • 学会等名: 17th Transcription Assembly Meeting
  • 発表場所: Bangalore, India
  • 招待講演
• [学会発表] The zebrafish nrf2 mutant: a novel genetic model for oxidative stress. (2013)
  • 著者名/発表者名: Mukaigasa,K., Nguyen,L. T. P., Li, L., Nakajima, H.and Kobayashi, M.
  • 学会等名: 第44回日本発生生物学会年会
  • 発表場所: 松江
• [学会発表] A dietary supplement Protandim protects zebrafish larvae against oxidative stress by activating the Nrf2-ARE pathway. (2013)
  • 著者名/発表者名: Mizumoto, K., Yamauchi, Y., Takeuchi, M., Hybertson, B. M. and Kobayashi, M.
  • 学会等名: 第19回小型魚類研究会
  • 発表場所: 仙台
• [備考] 筑波大学医学医療系 分子発生生物学研究室
  • URL: http://www.md.tsukuba.ac.jp/MDBiology/mdbiol.index.html