白血病細胞における分化特異的転写因子発現の解析とそれに基づく病型診断法法の開発

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07557329
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 林 典夫 東北大学, 医学部, 教授 (00004606)
• 研究分担者: 古山 和道 東北大学, 医学部, 助手 (80280874) ; 峯岸 直子 筑波大学, 基礎医学系, 講師 (40271895)
• キーワード: 転写因子 / GATA-1因子 / GATA-2因子 / 血球分化

研究概要

本研究では、血球の分化や増殖に関与するGATA因子群等の転写因子の白血球細胞における発現を調べ、その意義を解析して来た。昨年度までに、白血病細胞でのGATA因子発現様式は正常血球分化における対応する各段階の細胞のものにはぼ一致していること、特に、GATA-2は分化段階の若い段階からGATA-1より広範囲に発現しており、骨髄幹細胞画分の細胞に高率に発現していることを明らかにした。既に、GATA-1およびGATA-2遺伝子の発現は2つのプロモーターの選択により制御されていることを示したが、さらに、本年度は、これらの転写因子遺伝子の発現調節機構について、推定される調節領域の機能をレポーター遺伝子との融合遺伝子を用い、遺伝子導入マウスを作り検討した。その結果、GATA-2遺伝子については、1)造血系で用いられるISプロモーターと6kbp上流領域のみでは、AGM(aorta-gonads-mesonephros)領域と神経組織でのレポーター遺伝子発現は見られるが、肝原基での発現は見られないこと、2)導入遺伝子からISプロモーターの上流領域を削除すると、これによってDNアーゼI高感受性部位の1つが除かれ、レポーター遺伝子発現が完全に消失すること、3)造血性エンハンサー活性はISエキソンの上流3.5〜2.5kbpの間に、神経組織性エンハンサーは0.65kbp以内に局在することが知られた。一方、GATA-1遺伝子については、赤血球型エキソン1の上流側-3.9〜-2.6kbにある転写調節配列が活性化要素として働き、primitiveな赤血球系列の細胞に関する限り、GATA-1の発現にはこの配列だけで十分であるが、definitiveの赤血球造血では、GATA-1遺伝子の発現に上流側配列のほかGATA-1遺伝子第1イントロン内の配列の存在を必要とすることが知られた。

研究成果

• [文献書誌] Minegishi, Naoko: "Alternative promoters regulate transcription of the mouse GATA-2 gene" J.Biol.Chem.273・6. 3625-3634 (1998)
• [文献書誌] Nagai, Tadashi: "Regulation of NF-E2 activity in erythroleukemia cell differentiation" J.Biol.Chem.273・9. 5358-5365 (1998)
• [文献書誌] Minegishi, Naoko: "Expression of GATA transcription factors in myelogenous and lymphoblastic leukemia cells" Int.J.Hematol.65・3. 239-249 (1997)
• [文献書誌] Nagai, Tadashi: "5-aminolevulinate synthase expression and hemoglobin synthesis in a human myelogenous leukemia cell line" J.Biochem.(Tokyo). 121・3. 487-495 (1997)
• [文献書誌] Takahashi, Satoru: "Arrest in primitive erythroid cell development caused by promoter-specific disruption of the GATA-1 gene." J.Biol.Chem.272・19. 12611-12615 (1997)
• [文献書誌] Onodera, Ko: "GATA-1 transcription is controlled by distinct regulatory mechanisms during primitive and definitive erythropoiesis." Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 94・9. 4487-4492 (1997)