転写因子GATA(NF‐EI)群をコ-ドする遺伝子の構造と発現調節機序の解析

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03254201
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 山本 雅之 東北大学, 医学部, 講師 (50166823)
• 研究分担者: 林 典夫 東北大学, 医学部, 教授 (00004606)
• キーワード: GATA転写因子 / T細胞受容体 / 転写制御 / 遺伝子解析

研究概要

私たちは以前に、ニワトリのGATA‐2およびGATA‐3因子のcDNAをクロ-ン化し、その構造を報告した。これら因子のニワトリ各組織・細胞における発現を調ベてみると、GATA‐3因子mRNAは主としてTリンパ球と脳にその発現がみられた。GATA‐3因子の発現様式が動物系に一般的に観察される現象なのか否かを知る目的で、次いでヒトおよびマウスのGATA‐3因子のcDNAクロ-ン化に取り組んだ。両種のTリンパ球由来のcDNAライブラリ-をニワトリGATA‐3因子のcDNAをプロ-ブにしてスクリ-ニングしたところ、タンパク質全長をコ-ドするcDNaクロ-ンが得られ、その解析の結界、GATA‐3因子の構造は種を越えてたいへんよく保存されていること、またその発現パタ-ンもTリンパ球および神経細胞を中心にしている点で共通していることが明らかになった。過去のデ-タの検索からTリンパ球におけるGATA‐3因子の標的遺伝子の候補として、各種のT細胞受容体(TCR)遺伝子を見出したので、TCRδ遺伝子のエンハンサ-領域に見出されたGATA配列をモデルとして取りあげ、GATA‐3因子がこのcis‐acting elementを介してin vivoで実際に転写活性化する能力があることを実証した(MCB 11,2778ー2784,(1991))。
ヒトおよびニワトリのGATA‐3遺伝子のクロ-ン化および構造解析に着手し、現在その解析を進めている。当初、それぞれのcDNAクロ-ンの最も5'側の約500bpを用いてスクリ-ニングを行なったのであるが、その過程で目的のGATA‐3遺伝子コ-ドするクロ-ンの他に、それの約1/10程度の強さのシグナルを与えるクロ-ン群が両種の場合ともに単離されてきた。その後の解析の結果、これらはいずれの場合もGATA‐2因子の遺伝子であることが判明したので、これらについても現在解析中である。GATA‐3因子遺伝子の場合のもっとも5'側には非翻訳領域をコ-ドする小型のエクソンが存在することがこれまでに明らかになっている。

研究成果

• [文献書誌] Engel,J.D.: "Transcription factor regulation of hematopoietic lineage cells." Seminars in Hematology. 28. 158-169 (1991)
• [文献書誌] Ko,L.J.: "Murine and Human T‐lymphocyte GATA‐3 factors mediate transcription though a cis‐regulatory element within the human T‐cell receptor δ gene enhancer." Mol.Cell.Biol.11. 2778-2784 (1991)
• [文献書誌] Yamamoto,M.: "The glycine cleavage system.Occurrence of two types of chicken H‐protein mRNAs prosumabuly formed by the alternative use of the polyadenylation consensus sequences in a single exon." J.Biol.Chem.266. 3317-3322 (1991)
• [文献書誌] Fujita,H.: "Erythroleukemia differentiation.Distinctive responses of the erythroid‐specific and the nonspecific δ‐aminolevulinate synthase mRNA." J.Biol.Chem.266. 17494-17502 (1991)
• [文献書誌] Fujita,H.: "Sequential activation of genes for heme pathway enzymes during erythroid differentiation of mouse Friend virus‐transformed erythroleukemia cells." Biochem.Biophys.Acta.
• [文献書誌] Mitani,K.: "Differential induction responses of δ‐aminolevulinate synthase mRNAs during erythroid differentiation: Use of non‐radioactive in situ hybridization." Am.J.Hematol.