生殖細胞と支持細胞の機能的連関とGATA転写因子群

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08275203
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 高橋 智 筑波大学, 基礎医学系, 講師 (50271896)
• 研究分担者: 山本 雅之 筑波大学, 基礎医学系, 教授 (50166823)
• キーワード: GATA-1 / セルトリ細胞 / 転写因子 / 精子形成

研究概要

[研究成果]今年度の研究の成果として以下の点があげられる。
精巣特異的GATA-1プロモーターの機能解析:トランスジェニックマウスの系を用いて、GATA-1遺伝子の精巣特異的な発現に必要なエレメント、さらには周期的な発現に必要なエレメントを同定を試みた。様々なGATA-1の制御領域断片にレポーター遺伝子を結合したトランスジーンを作成し、それらを用いてトランスジェニックマウスを作成した。そのうちの1つのラインで精巣にレポーター遺伝子の発現を認めた。さらに、そのラインでは精巣での周期的な発現も確認された。他のトランスジェニックマウスラインも含めた解析より、精巣特異的な発現および周期的な発現には、精巣特異的な第1エクソンの上流領域だけでは十分でなく、第1エクソンの下流域に必須なエレメントがあることが明らかとなった。
プロモーター特異的なターゲティングマウスの作製:精巣特異的なプロモーターのみで精子形成が支持できるかどうかを知る目的で、血球特異的なプロモーターのターゲティングを行った。GATA-1遺伝子はX染色体上に存在し、通常のES細胞では1コピーのみ存在する。以前報告されたGATA-1完全欠損ES細胞からは生殖細胞キメラが得られなかったが、赤血球特異的プロモーターのみをターゲティングしたES細胞からは生殖細胞キメラが形成され、ターゲティングアレルが効率良く次世代に伝達された。ターゲティングアレルを有するヘテロ雌マウスでは様々な程度の貧血が見られ、雄マウスは著明な貧血のため胎生致死であった。我々のターゲティング法では、生殖細胞キメラが容易に形成されたことより精巣型プロモーター単独で精子形成を支持できることが示唆された。

研究成果

• [文献書誌] Motohashi H: "Mesodermal-versus Neuronal-specific expression of MafK is elicited dy different promoters." Genes to Cells. 1. 223-238 (1996)
• [文献書誌] Takahashi S: "Enhanced activation of TH1 subset in MRL mice with an acceleratedsystemic lupus erythematosus" Journal of Clinical Investigation. 97. 1597-1604 (1996)
• [文献書誌] Reininger L: "T helper cell subset in the Pathogenesis of systemic lupus erythematosus" Annuale Medicine Interune. (1997)
• [文献書誌] Onodera K: "Conserved structure,regulatory elements and transcriptional regulation from GATA-1 gene testis promoter" Journal of Biochemistry.(1997)
• [文献書誌] Takahashi S: "Arrest in erythroid cell development by promoter-specific disruption of GATA-1 gene" Journal of Biological Chemistory. (1997)
• [文献書誌] Onodera K: "GATA-1 transcription is controlled by distinct regulatory mechanisms during primitive and definitiye erythropoiesis" Proceedings of the National Academy of Sciences. (1997)