組織特異的転写プロモーターの家畜遺伝子治療への応用

1999 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 10556071
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 展開研究
• 研究分野: 応用獣医学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 稲葉 睦 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (00183179)
• 研究分担者: 高桑 雄一 東京女子医科大学, 医学部, 教授 (40113740) ; 山本 雅之 筑波大学, 基礎医学系先端学際領域研究センター, 教授 (50166823) ; 小野 憲一郎 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (50111480) ; 印牧 美佐生 (社)家畜改良事業団, 家畜改良技術研究所, 遺伝検査部長(研究職) ; 松木 直章 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助手 (40251417)
• 研究期間 (年度): 1998 – 1999
• キーワード: 遺伝子治療 / 転写因子 / GATA-1 / プロモーター / エンハンサー / バンド3 / 遺伝性疾患 / 赤芽球系造血

研究概要

細胞での一過性発現のためにpSEAPベクターのレポーター遺伝子上流に牛GATA-1の転写活性化領域(赤芽球系特異的プロモーター/エクソン1(IE)から4kb5'上流の領域、ならびにイントロン1)と推定される配列と、そのdeletion mutantsを組み込んだプラスミドベクターを構築し、COS7、CHO、K562各細胞に導入してプロモーター活性を検討した。その結果、K562細胞で-4 kb〜-3 kbとIEを含む領域が転写を活性化したが、これにイントロン1を含む領域も同様に転写活性化に有用であることが認められた。
上記配列の下流にバンド3cDNAをつなぎ、レトロウイルスベクターに組み込んだpLNCX2bebWTを作製し、K562細胞に導入した。抗バンド3抗体cdb3-64を用い、蛍光抗体法でバンド3の発現を検索したところ、細胞膜周縁部にシグナルの蓄積が認められた。ナンセンス変異バンド3を同様に導入しても細胞膜での発現は生じなかった。牛骨髄細胞に導入して赤血球系細胞におけるバンド3の発現を検討中である。
pLNCX2bebWTを導入したK562細胞は、DIDS高感受性の^<36>Cl^-取り込みを示し、による正常機能を有することが判明した。

研究成果

• [文献書誌] Matsumoto,M.,Inaba,M., and Ono,K.: "Molecular basis of bovine red cell protein 4.2 polymorphism in Japanese black cattle."Biochemical Journal. 332. 183-187 (1998)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Sato,K.,Inaba,M.,Suwa,Y. 他4名: "Inherited defects of Na-dependent glutamate transport mediated by glutamate/aspartate transporter (GLAST) in canine red cells due to a decreased level of transporter protein expression."Journal of Biological Chemistry. 275. 6620-6627 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Nunomura,W.,Takakuwa,Tokimitsu,R. 他3名: "Regulation of CD44-protein 4.1 interaction by Ca^<2+> and calmodulin. Implications for modulation interaction."Journal of Biological Chemistry. 272. 30332-30338 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Nishimura,S.,Takahashi,S Kuroha,T., 他4名: "A GATA box in the GATA-1 gene hematopoietic enhancer is a critical element in the network of GATA factors and sites that regulate this gene."Molecular and Cellular Biology. 20. 713-720 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Takahashi,S.,Shimizu,R.,Suwabe,N., 他7名: "GATA factor transgenes under GATA-1 locus control rescue germline GATA-1 mutant deficiencies."Blood. 96. 910-916 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Inaba,M: "Chapter 156 : Red blood cell membrane defects. In Schalm's Veterinary Hematology R.F.,Zinkl,J.G.,and Jain,N.C.eds.) pp.1012-1019"Lippincott Williams and Wilkins, New York. 1,200 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Matsumoto, M., Inaba, M., and Ono, K.: "Molecular basis of bovine red cell protein 4.2 polymorphism in Japanese black cattle."Biochem.J.. 332. 183-187 (1998)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Sato, K., Inaba, M., Suwa, Y., Matsuu, A., Hikasa, Y., Ono, K., and Kagota, K.: "Inherited defects of Na-dependent glutamate transport mediated by glutamate/aspartate transporter in canine red cells due to a decreased level of transporter protein expression."J.Biol.Chem.. 275. 6620-6627 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Nunomura, W., Takakuwa, Y., Tokimitsu, R., Krauss, S.W., Kawashima, M., and Mohandas, N.: "Regulation of CD44-protein 4.1 interaction by Ca^<2+> and calmodulin. Implications for modulation of CD44 ankyrin interaction."J.Biol.Chem.. 272. 30332-30328 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Nishimura, S., Takahashi, S., Kuroha, T., Suwabe, N., Nagasawa, T., Trainor, C., and Yamamoto, M.: "A GATA box in the GATA-1 gene hematopoietic enhancer is a criticalelement in the network of GATA factors and sites that regulate this gene."Mol.Cell.Biol.. 20. 713-723 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Takahashi, S., shimizu, R., Suwabe, N., Kuroha, T., Yoh, K., Ohta, J., Nishimura, S., Lim, K.-C., Engel, J.D., and Yamamoto, M.: "GATA factor transgenes under GATA-1 locus control rescue germline GATA-1 mutant deficiencies."Blood. 96. 910-916 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Koshino, I., Inaba, M., Matsumoto, M., and Ono, K.: "Dominant negative effect of band 3 with Arg664→ Stop mutation in heterozygous state of band 3 deficiency."Molecular basis for dominant hereditary spherocytosis in cattle. (submitted).
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Inaba, M: "Chapter 156 : Red blood cell membrane defects. In Schalm's Veterinary Hematology, 5th ed. (Feldman, R.F., Zinkl, J.G., and Jain, N.C.eds.)"Lippincott Williams and Wilkins, New York. 1012-1019 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より