生後の赤血球分化・増殖における転写因子GATA-1の機能解明

2007 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 19590286
• 研究機関: 高崎健康福祉大学
• 研究代表者: 大根田 絹子 高崎健康福祉大学, 薬学部, 教授 (50323291)
• 研究分担者: 石嶋 康史 高崎健康福祉大学, 薬学部, 助教 (10433640)
• キーワード: 細胞分化 / 転写因子 / 遺伝子発現制御 / 赤血球

研究概要

誘導的Gatalノックアウトマウスの作成と解析
マウスGatal遺伝子のエクソンII-VIを挟んでloxP配列を挿入したGatal floxedマウスに、インターフェロン誘導性にCreリコンビナーゼを発現するMx-Creトランスジーンを発現するGatal^<fl/y>::MX-Creマウスを作成した。主な解析結果は次のとおりである。
1)インターフェロン誘導剤p IpCを投与したGatal^<fl/y>::Creマウス(KO-Mxマウスとする)の末梢血所見では、血小板数が有意に低下していたが、貧血はみられなかった。
2)p IpCを投与後3週間めに骨髄から採取したDNAを用いてサザンブロットを実施したところ、Gatal遺伝子の組み換え効率は約20%であった。
3)Gatal遺伝子の組み換えが起こった細胞だけがGFPを発現することを利用して、GFP陽性細胞をフローサイトメトリーで解析したところ、分化した赤芽球(Ter119陽性)の割合が減少していた。
4)骨髄・脾臓の組織所見では、GATA-1を発現していない巨核球数が増加していた。
以上の結果から、成体においてもGATA-1が赤血球・巨核球分化に必須であることが示唆されたが、組み換えが不完全であったため、個体の造血恒常性維持に対するGATA-1の役割を解析することはできなかった。そこで、オランダエラスムス大学のSjaak Philipsen博士の研究グループと共同で、タモキシフェンにより誘導的にCreリコンビナーゼを発現するマウス(ROSA26-CreER)を用いてGatalの誘導的欠失を試みた。その結果、タモキシフェン投与4週後にはほぼ完全にGatal遺伝子の組み換えが起こり、赤血球造血が特異的に障害されているPure red cell aplasia類似の病態を呈した。

研究成果

• [雑誌論文] Dynamic regulation of Gata factor levels is more important than their identity. (2007)
  • 著者名/発表者名: Ferreira R, Wai A, Shimizu R, Gillemans N, Rottier R, von Lindern M, Ohneda K, Grosveld F, Yamamoto M, Philipsen S.
  • 雑誌名: Blood 109 ページ: 5481-5490
  • 査読あり
• [雑誌論文] GATA-1 Self-association controls erythroid development in vivo. (2007)
  • 著者名/発表者名: Shimizu R, Trainor CD, Nishikawa K, Kobayashi M, ohneda K, Yamamoto M.
  • 雑誌名: J.Biol Chem. 282 ページ: 15862-15871
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of functional endothelial progenitor cells suitable for the treatment of ischemic tissue using human umbilical cord blood. (2007)
  • 著者名/発表者名: Nagano M, Yamashita T, Hamada H, Ohneda K, Kimura K, Nakagawa T, Shibuya M, Yoshikawa H, Ohneda O.
  • 雑誌名: Blood 110 ページ: 151-160
  • 査読あり
• [学会発表] 生後の赤血球・巨核造血におけ伝写因子GATA-1の機能解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 大根田 絹子, Laura Gutierrez, 鈴木 未来子, 塚本 佐保, 向井 陽美, 山本 雅之, Sjaak Philipsen
  • 学会等名: 日本薬学会第128会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2008-03-28
• [備考]
  • URL: http://www.takasaki-u.ac.jp/yaku/