赤血球系細胞分化における転写制御因子ＺＦＡＴの機能解析

2016 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 15K08166
• 研究機関: 福岡大学
• 研究代表者: 土井 佳子 福岡大学, 医学部, 講師 (10341538)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: ZFAT / 赤血球

研究実績の概要

自己免疫性甲状腺疾患（AITD）感受性遺伝子として同定したZFAT(zinc-finger gene in AITD susceptibility region / zinc-finger with AT-hook) の赤血球分化における機能的役割の解明とその機能発現のための分子機序の解明を目指して、マウスの胎児発生期における赤血球分化を中心にZFATの機能解析を進め、以下のような研究成果を得た。
ZFAT発現抑制時の胎生12.5日～13.5日でのマウス胎児肝臓において赤血球細胞数の減少が示され、赤血球分化抑制が示唆されている。胎生12.5日～13.5日での胎児肝臓を対象にChIP(クロマチン免疫沈降)-seq解析によるZFAT転写制御遺伝子の同定を試みた。独自に樹立した抗ZFAT抗体を用いて、最適化したChIP法により、マウス胎児肝臓におけるChIP-seq解析を行い、ZFATのゲノム結合領域を同定した。同定したZFATのゲノム結合領域のうちFDR (False Discovery Rate) とFold enrichmentにより抽出したZFATゲノム結合領域の近傍遺伝子には免疫関連遺伝子およびエピジェネティック関連遺伝子が含まれており、前年度までに得られたZFAT発現抑制時の表現型解析結果および発現変動遺伝子群とを統合したデータ解析、分子メカニズムの解析を進めている。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

胎生12.5日～13.5日でのマウス胎児肝臓を対象にChIP-seq解析法によるZFATのゲノム結合領域からZFAT転写制御遺伝子の同定を試みた。得られたZFATの標的候補遺伝子と、ZFAT発現抑制時の表現型解析結果および発現変動遺伝子群から推察されるZFATの機能の解明に向けて研究が進んでいる。

今後の研究の推進方策

ZFATの生物学的機能ネットワークの解明を目指して、マウス胎児肝臓における赤血球前駆細胞のex vivo培養系によって、赤血球分化障害が細胞外因子性であるのか、細胞内因子性であるのかを検討し、これまでに得られた表現型解析、発現プロファイルおよびChIP-seq解析の結果に基づき、ZFATの機能とZFATの転写制御標的遺伝子およびZFAT欠損による発現変動遺伝子との関連性を検討する。

研究成果

• [雑誌論文] Molecular mechanisms of transcriptional regulation by the nuclear zinc-finger protein Zfat in T cells. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ishikura S, Tsunoda T, Nakabayashi K, Doi K, Koyanagi M, Hayashi K, Kawai T, Tanaka Y, Iwaihara Y, Luo H, Nishi K, Okamura T, Shirasawa S.
  • 雑誌名: Biochim Biophys Acta 巻: 1859 ページ: 1398-1410
  • DOI: 10.1016/j.bbagrm.2016.08.010.
  • 査読あり
• [雑誌論文] The nuclear zinc finger protein Zfat maintains FoxO1 protein levels in peripheral T cells by regulating activities of autophagy and Akt signaling pathway. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ishikura S, Iwaihara Y, Tanaka Y, Luo H, Nishi K, Doi K, Koyanagi M, Okamura T, Tsunoda T, Shirasawa S.
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 291 ページ: 15282-15291
  • DOI: 10.1074/jbc.M116.723734
  • 査読あり
• [学会発表] Identification of the genes regulated by ZFAT in T cells through ChIP-seq analysis (2016)
  • 著者名/発表者名: Keiko Doi, Toshiyuki Tsunoda, Midori Koyanagi, Shuhei Ishikura, Yoko Tanaka, Kazuhiko Nakabayashi, Senji Shirasawa
  • 学会等名: 第13回国際人類遺伝学会
  • 発表場所: 国立京都国際会館（京都府京都市左京区）
  • 年月日: 2016-04-06 – 2016-04-06
  • 国際学会