細胞分化に伴うマウスGATA-1遺伝子発現の量的制御機構の解明

2005 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 17590237
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 大根田 絹子 筑波大学, 大学院・人間総合科学研究科, 講師 (50323291)
• 研究分担者: 大根田 修 筑波大学, 大学院・人間総合科学研究科, 教授 (30311872)
• キーワード: 転写因子 / 赤血球 / 遺伝子発現制御 / トランスジェニックマウス / 大腸菌人工染色体

研究概要

1.GATA-1BAC GFPマウスにおけるレポーターの発現解析
マウスGata1遺伝子座を含むマウス大腸菌人工染色体(BAC)クローンを材料として、相同組み換えによって翻訳開始点にGFPまたはLuciferase cDNAを挿入した組み換えBACを作成し、トランスジェニック(TG)マウスを作成した。樹立したGATA-1BAC GFP TGマウスの赤血球におけるGFP発現量はBACの挿入コピー数に依存していた。すなわち、GATA-1BAC GFP TGマウスは位置効果の影響を受けにくい状態でレポーターの発現強度を定量的に解析できるマウスであることが示唆された。また、マウスGata1遺伝子の約8.5kbpの領域を用いたGFPマウスに比較して未分化な赤芽球での発現をより効率よく再現していることが示唆された。
2.血球特異的発現に必要なコア・シスエレメントを欠失させたGFP BACトランスジェニックマウスの作成
マウスGata1遺伝子における血球系エンハンサー(HE)を欠失させた、GATA-1BAC GFP(delta G1HE)を用いてTGマウスを作成した。GFPの発現は赤芽球前駆細胞のうち分化の早い時期では全く消失しており、分化が進んだ細胞集団のGFP強度が低下していた。これらの結果からHEの機能的貢献が細胞の分化段階によって異なっていることが示唆された。
3.組織特異的プロモーター選択によるGATA-1発現の量的制御に関する解析
マウスGata1遺伝子における精巣セルトリ細胞特異的なシス領域(TAR)を欠失させた、GATA-1BAC GFP(delta G1TAR)を用いてTGマウスを作成したが、精巣でのレポーター発現低下はみられず、赤血球への発現への影響もみられなかった。

研究成果

• [雑誌論文] Graded levels of GATA-1 expression modulate survival, proliferation, and differentiation of erythroid progenitors. (2005)
  • 著者名/発表者名: Pan X, Ohneda O, Ohneda K, Lindeboom F, Iwata F, Shimizu R, Nagano M, Suwabe N, Philipsen S, Lim KC, Engel JD, Yamamoto M.
  • 雑誌名: J Biol Chem 280 ページ: 22385-22394
• [雑誌論文] GATA1 function, a paradigm for transcription factors in hematopoiesis. (2005)
  • 著者名/発表者名: Ferreira R, Ohneda K, Yamamoto M, Philipsen S.
  • 雑誌名: Mol Cell Biol. 25 ページ: 1215-1227
• [雑誌論文] Transgenic over-expression of GATA-1 mutant lacking N-finger domain causes hemolytic syndrome in mouse erythroid cells. (2005)
  • 著者名/発表者名: Nakano M, Ohneda K, Yamamoto-Mukai H, Shimizu R, Ohneda O, Ohmura S, Suzuki M, Tsukamoto S, Yanagawa T, Yoshida H, Takakuwa Y, Yamamoto M.
  • 雑誌名: Genes Cells. 10 ページ: 47-62
• [雑誌論文] Essential role of synoviolin in embryogenesis. (2005)
  • 著者名/発表者名: Yagishita N, Ohneda K, Amano T, Yamasaki S, Sugiura A, Tsuchimochi K, Shin H, Kawahara K, Ohneda O, Ohta T, Tanaka S, Yamamoto M, Maruyama I, Nishioka K, Fukamizau A, Nakajima T.
  • 雑誌名: J Biol Chem. 280 ページ: 7909-7916
• [雑誌論文] モデル動物が切り開く造血発生研究の新展開 (2005)
  • 著者名/発表者名: 大根田絹子, 山本雅之
  • 雑誌名: 蛋白質・核酸・酵素 50 ページ: 633-637