新しい転写因子Bachファミリーによる細胞分化調節機構の解析

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09680667
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 五十嵐 和彦 東北大学, 医学部, 助教授 (00250738)
• キーワード: 癌遺伝子 / AP-1 / Maf / Bach

研究概要

本研究では、塩基性ロイシンジッパー型転写因子Bach1ならびにBach2が細胞分化過程において担う機能を分子レベルならびに個体レベルで明らかにすることを試みた。この2年間の研究により、Bach1ならびにBach2が造血細胞の分化制御に関わることを示唆する知見が得られるとともに、Bach1が制御DNA配列間の相互作用を仲介する新しいタイプの構造転写因子として機能することなど、予想外の発見も行われた。さらに、Bach1やBach2と結合し造血細胞分化制御因子として作用すると考えられる新規転写因子を同定することにも成功している。(1)Bach1の特徴は、クロマチン構造の調節に関わるモチーフBTBドメインを有することである。BTBドメインの機能を原子間力顕微鏡を用いて解析し、Bach1はシス制御領域間の相互作用を仲介する構造転写因子として機能することを明らかにした。現在、bach1遺伝子を欠損するノックアウトマウスを作成し、解析を進めているところである。(2)Bach2はB細胞特異的に発現し、抗体重鎖遺伝子の発現を負に制御する因子であることを明らかにした。したがって、Bach2はB細胞の分化過程の調節に関与する因子と考えられる。(3)BachのBTBドメインに結合する因子を明らかにするために、酵母two hybrid screen系を用いて結合因子を探索し、BTBドメインとC2H2タイプのZnフィンガーを7ケ有する新規因子FOB(Friend of Bach)を単離することに成功した。FOBは造血系で特に高い発現を示すことから、造血系細胞におけるBachファミリーのパートナー分子と考えられる。

研究成果

• [文献書誌] Nagai,T.: "Regulation of NF-E2 activity in erythroleukemia cell differentiation." Jounal of Biological Chemistry. 273. 5358-5365 (1998)
• [文献書誌] Igarashi,K.: "Multivalent DNA Binding Complex Generated by Small Maf and Bach1 as a Possible Biochemical Basis for β-globin Locus Control Region Complex" Jounal of Biological Chemistry. 273. 11783-11790 (1998)
• [文献書誌] Muto,A.: "Identification of Bach2 as a B cell-specific partner for small Maf proteins that negatively regulate the immunoglobulin heavy chain gene 3,enhancer" EMBO Journal. 17. 5734-5743 (1998)
• [文献書誌] Itoh,K.: "Keap1 represses nuclear activation of antioxidant responsive elements by Nrf2 through binding to the amino-temninal Neh2 domain." Genes and Development. 13. 76-86 (1999)
• [文献書誌] Kobayashi,A.: "Molecular cloning and functional characterization of a new Cap'n'collar family transcription factor Nrf3." Journal of Biological Chemistry. 274. 6443-6452 (1999)