造血細胞の分化・成熟プログラムにおける生体内環境応答機構の役割

2009 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 21390074
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 本橋 ほづみ 東北大学, 大学院・医学系研究科, 准教授 (00282351)
• キーワード: 転写因子 / 巨核球 / 血小板 / 細胞分化

研究概要

p45による転写活性化機構の解析を通して、巨核球からの血小板放出過程に入るシグナルを検討し、トロンボポエチン非依存的な巨核球終末分化段階の制御機構を明らかにすることを目標とした。巨核球系培養細胞MEG01におけるp45複合体構成因子の解析を行い、SWI/SNFクロマチンリモデリング因子、基本転写因子とメディエーター因子群などが含まれている事が明らかになった。胎児肝臓からの巨核球初代培養細胞を用いて、p45抗体によるクロマチン免疫沈降を行い、得られるゲノムDNA断片の塩基配列を網羅的に解析し、p45がゲノム上で結合する部位を特定した(ChIP-sequence解析)。これにより、p45は、血小板の機能に関連する遺伝子群のほか、ストレス応答に関与する遺伝子を直接制御していることがわかった。後者は、酸化ストレス応答の鍵因子であるNrf2と共通の標的遺伝子である。巨核球の分化成熟において、p45がNrf2を競合的に抑制することで、細胞内活性酸素種レベルが上昇することがわかった。血小板関連遺伝子とストレス応答遺伝子のp45結合配列とその周辺配列の解析を行い、比較することで、これら2つの遺伝子群の制御が異なるメカニズムを解明しつつある。
一方、p45の活性化により巨核球の成熟が亢進して、より凝集能が高い血小板が産生されうることを明らかにしつつある。p45を過剰発現するトランスジェニックマウスの末梢血中の血小板は、トロンビン刺激によるP-selectinの発現が亢進している。実際、p45過剰発現マウスの巨核球では、p45の下流で制御される血小板関連因子の遺伝子発現が亢進していることが示された。

研究成果

• [雑誌論文] Genetic analysis of hierarchical regulation for Gatal and NF-E2 p45 gene expression in megakaryopoiesis. (2010)
  • 著者名/発表者名: Takayama M, Fujita R, Suzuki M, Okuyama R, Aiba S, Motohashi H, Yamamoto M.
  • 雑誌名: Mol Cell Biol (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] The selective autophagy substrate p62 activates the stress response transcription factor Nrf2 through inactivation of Keap1. (2010)
  • 著者名/発表者名: Komatsu M, Kurokawa H, Waguri S, Taguchi K, Kobayashi A, Ichimura Y, Sou Y.-S., Ueno I, Sakamoto A, Tong KI, Kim M, Nishito Y, Iemura S.-i., Natsume T, Ueno T, Kominami E, Motohashi H, Tanaka K, Yamamoto M.
  • 雑誌名: Nat Cell Biol 12 ページ: 213-223
  • 査読あり
• [雑誌論文] NF-E2 domination over Nrf2 promotes ROS accumulation and megakaryocytic maturation. (2010)
  • 著者名/発表者名: Motohashi H, Kimura M, Fujita R, Inoue A, Pan X, Takayama M, Katsuoka F, Aburatani H, Bresnick EH, Yamamoto M.
  • 雑誌名: Blood 115 ページ: 677-686
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural basis of alternative DNA recognition by Maf transcription factors. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kurokawa H, Motohashi H, Sueno S, Kimura M, Takagawa H, Kanno Y, Yamamoto M, Tanaka T.
  • 雑誌名: Mol Cell Biol 23 ページ: 6232-6244
  • 査読あり
• [雑誌論文] Constitutively active aryl hydrocarbon receptor expressed in T cells increases immunization-induced IFN-γ production in mice but does not suppress T_h2-cytokine production or antibody production (2009)
  • 著者名/発表者名: Nohara, K., Suzuki, T., Ao, K., Murai, H., Miyamoto, Y., Inouye, K., Pan, X., Motohashi, H., Fujii-Kuriyama, Y., Yamamoto, M., Tohyama, C.
  • 雑誌名: Int Immunol 21 ページ: 769-777
  • 査読あり
• [学会発表] Modulation of megakaryocytic gene expression by electrophiles as a potential anti-platelet therapy (2009)
  • 著者名/発表者名: Hozumi Motohashi
  • 学会等名: NAPA 2009
  • 発表場所: Jeju, Korea
  • 年月日: 20091212-15
• [学会発表] Identification of the target genes of transcription factor NF-E2 p45 in megakaryocytes. (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤田理恵, 本橋ほづみ, 油谷浩幸, 山本雅之
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 20091209-20091212
• [学会発表] TGF-beta suppresses transcription of Heme Oxigenase-1 through induction of MafK and Bach1. (2009)
  • 著者名/発表者名: 沖田結花里, 鴨志田敦, 鈴木裕之, 伊東健, 本橋ほづみ, 五十嵐和彦, 山本雅之, 加藤光保
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 20091209-20091212
• [学会発表] Nrf2 is degraded by Keap1-independent proteasome pathway in the absende of small Maf proteins (2009)
  • 著者名/発表者名: 勝岡史城, 中山博未, 本橋ほづみ, 山本雅之
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 20091209-12
• [学会発表] NF-E2 p45 N-terminal Region Is Essential for Transactivation Mediating Thrombogenesis. (2009)
  • 著者名/発表者名: Mariko Takayama, Rie Fujita, Hozumi Motohashi, Masayuki Yamamoto
  • 学会等名: Tohoku University Global COE for Conquest of Signal Transduction Diseases with "Network Medicine"
  • 発表場所: Gonryo-kaikan, Sendai
  • 年月日: 20091207-20091208
• [学会発表] Nrf2 is degraded by Keap1-independent degradation pathway in the absence of small Maf proteins. (2009)
  • 著者名/発表者名: Fumiki Katsuoka, Hozumi Motohashi, Hiromi Nakayama, Masayuki Yamamoto
  • 学会等名: 21st Century Advances in the Molecular Toxicology of Environmental Chemicals and Pathogenesis of Disease
  • 発表場所: University of Tokyo, Tokyo
  • 年月日: 20091026-20091027
• [学会発表] マウス胎生期における小Maf群因子の機能 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中山博未, 勝岡史城, 本橋ほづみ, 山本雅之
  • 学会等名: 第82回日本生化学会大会.
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド.
  • 年月日: 20091021-20091024
• [学会発表] 血小板形成における転写因子NF-E2 p45 N末端領域の重要性. (2009)
  • 著者名/発表者名: 高山昌理子, 井上あい, 藤田理恵, 本橋ほづみ, 山本雅之
  • 学会等名: 第82回日本生化学会大会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
  • 年月日: 20091021-20091024
• [学会発表] Double-edged Sword of the Nrf2-Keap1 Stress Response System ; Carcinogenesis and Cancer Chemoprevention. (2009)
  • 著者名/発表者名: Masayuki Yamamoto, Tatsuhiro Shibata, Ohta Tsutomu, Kit Tong, Hirofumi Kurokawa, Takafumi Suzuki, Keiko Taguchi, Hozumi Motohashi
  • 学会等名: 第68回日本癌学会学術総会シンポジウム
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 20091001-20091003
• [学会発表] 生体におけるKeap1/Nrf2制御系の機能貢献と応答機構 (2009)
  • 著者名/発表者名: 本橋ほづみ、藤田理恵、鈴木隆史、Kit T. Tong、黒河博文、山本雅之
  • 学会等名: 第62回日本酸化ストレス学会学術集会
  • 発表場所: 九州大学百年講堂
  • 年月日: 20090611-12
• [学会発表] マウス胎生期における小 Maf 群因子の機能 (2009)
  • 著者名/発表者名: 勝岡史城、中山博未、本橋ほづみ、Engel JD、山本雅之
  • 学会等名: 日本生化学会東北支部第75回例会・シンポジウム
  • 発表場所: 東北大学、仙台
  • 年月日: 2009-05-09