ジーンターゲッティング法による転写制御因子BTEB及びBTEB2の機能解析

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13480200
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 藤井 義明 筑波大学, 基礎医学系, 客員教授 (00098146)
• 研究分担者: 十川 和博 東北大学, 大学院・生命科学研究科, 教授 (80175421) ; 小林 聡 筑波大学, 基礎医学系, 講師 (50292214) ; 山本 雅之 筑波大学, 基礎医学系, 教授 (50166823)
• キーワード: BTEB / BTEB2 / ターゲティングベクター / FGF4 / GCbox配列 / 遺伝子欠失マウス / 小脳 / 海馬

研究概要

マウスのBTEBとBTEB2は亜鉛フィンガーモチーフを3回繰り返しもつ、GCbox結合性の転写因子である。これらの生体における機能を明らかにするために遺伝子を単離しての第一エクソンをβ-galとneo遺伝子に置き換えたターゲティングベクターを作成し、常法に従いBTEBとBTEB2遺伝子の欠失マウスを作製した。BTEB(^-/_-)マウスは雌、雄共にメンデルの法則に従って正常に生まれて来て、生育も野性型と見かけ上変わらなかったが、BTEB2(^-/_-)マウスは雌、雄共に生まれて来ないことが分かった。従って、胎児の解析を行った結果、受精後3.5日までは見かけ上正常に発生するが、着床後に致死になることが分かった。その原因を検討した結果、FGF4の発現が低下していることが分かった。FGF4は胎児の発生で重要な役割を果たしており、FGF4の遺伝子欠失マウスは胎児発生の初期に致死になることが報告されているので、少なくともこの遺伝子の発現低下が、BTEB2欠失マウスの致死の原因であると考えられた。FGF4遺伝子の上流のプロモーター領域にはBTEB2結合配列のGCbox配列があり、chromosome immunoprecipl itation法によって、発生初期マウス胎児のFGF4のGCbox配列にはBTEB2が結合していることが明らかになった。BTEB欠失マウスは正常に生まれて来て見かけ上、野性マウスと変わらないが、BTEBは小脳のプルキンエ細胞と海馬に特徴的な発現パターンを示したので、マウスの行動と記憶の解析を行った。その結果、小脳の働きに関連していると考えられる回転棒テストと海馬の状態に関連する記憶を調べるContextual fear conditioning testで野性型マウスと比較して明らかに機能の低下が観察された。

研究成果

• [文献書誌] Mimura, J., Fujii-Kuriyama, Y: "Regulatory roles of AhR"Env.Sci.. 9. 71-81 (2002)
• [文献書誌] Oikawa, K., Ohbayashi, T., et al.: "Dioxin stimulates synthesis and secretion of lgE-dependent histamine-releasing factor"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 290. 984-987 (2002)
• [文献書誌] Gradin, K., Takasaki, C., et al.: "The Transcriptional Activation Function of the HIF-like Factor Requires Phosphorylation at a Conserved Threonine"J Biol Chem.. 277. 23508-23514 (2002)
• [文献書誌] Wang, F., Sekine, H., et al.: "HIF-lalpha-prolyl hydroxylase : molecular target of nitric oxide in the hypoxic signal transduction pathway"Biochem Biophys Res.Commun.. 295. 657-662 (2002)
• [文献書誌] Shimada, T., Inoue, K., et al.: "Arylhydrocarbon receptor-dependent induction of liver and lung cytochromes P450 1A1, 1A2, and 1B1 by polycyclic aromatic hydrocarbons and polychlorinated biphenyls in genetically engineered C57BL/6J mice"Carcinogenesis. 23. 1199-1207 (2002)
• [文献書誌] Tojo, M., Matsuzaki, K., et al.: "The Aryl Hydrocarbon Receptor Nuclear Transporter is Modulated by the SUMO-1 Conjugating System"J.Biol.Cem.. 227. 46576-46585 (2002)
• [文献書誌] Morita, M., Kobayashi, A, et al.: "Functional analysis of basic transcription element binding protein(BTEB) by gene targeting technology"Mol.Cell.Biol.. (in press).
• [文献書誌] Yoon, B., Hirabayashi, Y., et al.: "Aryl Hydrocarbon Receptor Mediates Benzene-Induced Hematotoxicity"Toxicological Sciences. 70. 150-156 (2002)