転写調節による造血分化制御

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10181102
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 仲野 徹 大阪大学, 微生物病研究所, 教授 (00172370)
• 研究分担者: 小守 寿文 大阪大学, 医学研究科, 助手 (00252677) ; 平井 久丸 東京大学, 医学系研究科, 助教授 (90181130) ; 山本 雅之 筑波大学, TARAセンター, 教授 (50166823) ; 五十嵐 和彦 広島大学, 医学部, 教授 (00250738) ; 田中 信之 東京大学, 医学系研究科, 助教授 (80222115)
• キーワード: 造血幹細胞 / 細胞分化 / 転写因子 / 骨髄形成 / 遺伝子ターゲティング / GATA転写因子 / アポトーシス

研究概要

本年度の研究の結果、以下のことが明らかとなった。
(1)GATA-3のアセチル化の変化が免疫システムに及ぼす影響を調べる目的で、GATA-3のドミナントネガティブ変異体KRR-GATA-3を末梢T細胞に選択的に発現させたトランスジェニックマウスを作成し、解析した結果、GATA-3のアセチル化状態の変化がマウス生体内においてTリンパ球のホーミングと生存に影響を及ぼすことが明らかとなった。
(2)骨髄形成に必要な内軟骨性骨化における転写因子Cbfa1の働きを、軟骨細胞特異的にCbfa1及びドミナントネガティブ型(DN)Cbfa1を発現させたトランスジェニックマウス(Tg)を作製し検討した。その結果、Cbfa1は軟骨細胞の成熟、軟骨への血管侵入および骨髄形成に必須な因子であることが明らかとなった。
(3)トランスジェニックマウス法を用いて,MafKの組織特異的発現制御領にGATA因子結合配列が存在し,造血細胞と心筋細胞の両方の組織において,MafKの発現がGATA因子群により制御されていることが示された。
(4)転写因子であるBach2には細胞死誘導活性が存在すること、そして酸化ストレスに対する感受性を著しく亢進させることが明らかになった。この結果は、Bach2の核内蓄積が酸化ストレスにより誘導されることを考え合わせると、同因子がストレス応答性proapoptoticgeneであることを強く示唆している。
(5)p53依存性に転写誘導される新規Bcl-2ファミリー因子Noxaを単離した結果、NoxaはBcl-2ファミリーに保存されているBH3ドメインを介してアポトーシスを誘導することを見出した。更に、p53を高発現させることで誘導されるアポトーシスが、Noxaの発現を抑制することで減弱するすることから、Noxaはp53によるアポトーシスの制御に働く新たな因子であることが明らかとなった。

研究成果

• [文献書誌] T.Era,Y.Takagi,T.Takahashi,J.C.Bories,T.Nakano: "Characterization of hematopoietic lineage specific gene expression by ES cell in vitro differentiation induction system"Blood. 95. 870-878 (2000)
• [文献書誌] Oda,E.,Ohki,R.,Murasawa,H.,Nemoto,J.,Shibue,T.,Tanaka,N.: "Noxa,a BH3-only member of the bcl-2 family and candidate mediator of p53-induced apoptosis."Science. 288. 1053-1058 (2000)
• [文献書誌] Kurokawa M,Mitani K,Yamagata T,Nishida E,Yazaki Y,Hirai H: "The Evi-1 oncoprotein inhibits c-Jun N-terminal kinase and prevents stress-induced cell death."EMBO J. 19. 2958-2968 (2000)
• [文献書誌] C.Ueta,M.Iwamoto,N.Kanatani,K.Takada,K.Kurisu,T.Komori,: "Skeletal malformations caused by overexpression of Cbfa1 or its dominant negative form in chondrocytes."J Cell Biol. (in press).
• [文献書誌] Katsuoka,F.,Motohashi,H.,Onodera,K.,Yamamoto,M.: "One enhancer mediates mafK transcriptional activation in both hematopoietic and cardiac muscle cells."EMBO J. 19. 1335-1345 (2000)
• [文献書誌] Kobayashi,A.,Yamagiwa,H.,Hoshino,H.,Igarashi,K.: "A combinatorial code for gene expression generated by transcription factor Bach2 and MAZR through BTB/POZ domain."Mol Cell Biol. 20. 1733-1746 (2000)