翻訳後修飾によるＧＡＴＡ３制御機構の解明

2012 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 23790522
• 研究機関: 千葉大学
• 研究代表者: 細川 裕之 千葉大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (60431756)
• キーワード: アレルギー･ぜんそく / 発現制御 / Th2細胞 / GATA3 / 翻訳後修飾

研究概要

本研究ではGATA3の翻訳後修飾に着目し、Th2細胞分化のマスター転写因子であるGATA3がどのようにTh2細胞の分化を制御しているのか包括的に理解するとともに、アレルギー疾患に対する新たな治療戦略を提唱することを目的とする。平成24年度は、下記の研究を行った。
2-1. in vitro Kinase AssayによるGATA3リン酸化酵素の同定と機能解析
申請者はin vitro Kinase AssayによりGATA3会合分子の中にGATA3をリン酸化するKinaseが含まれている事を確認していた。GATA3に会合している分子のうち、どのバンドがGATA3をリン酸化しているのか、リコンビナントGATA3タンパク質を含むGelにGATA3複合体を展開し、in GelでKinase Assayを行った結果、約55kDa付近にGATA3特異的リン酸化酵素が存在することを明らかにした。現在、質量分析によりGATA3リン酸化酵素を同定中である。
2-2. 新規に同定された機能的なGATA3の翻訳後修飾の機能解析
Th2細胞の中でGATA3が受けるR261が、Th2細胞からのIL-5産生に重要である事を昨年度見出した。本年度はその分子メカニズムの解明を目指し、メチル化状態をミミックしたGATA3変異体を作製し、その機能解析を行った。メチル化GATA3はIL-5プロモーターに結合出来るが転写活性化を誘導できず、複合体形成能を調べると、クロマチンオーガナイザーであるSATB1との結合ができない事、Hsp60との会合が増強されていることをLC-MS/MS解析により明らかにした。これらの結果から、GATA3のメチル化状態や複合体の形成を制御することが、IL-5産生を特異的に抑制する、副作用の少ないアレルギー疾患の新たな治療法開発につながる可能性が示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Functionally distinct Gata3/Chd4 complexes coordinately establish T helper 2 (Th2) cell identity. (2013)
  • 著者名/発表者名: Hosokawa, H., Tanaka, T., Suzuki, Y., Iwamura, C., Ohkubo, S., Endoh, K., Kato, M., Endo, Y., Onodera, A., Tumes, D. J., Kanai, A., Sugano, S., and Nakayama, T.
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 巻: 110 ページ: 4691-4696
  • DOI: 10.1038/ni.2362
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sublingual administration of Lactobacillus paracasei KW3110 inhibits Th2-dependent allergic responses via upregulation of PD-L2 on dendritic cells. (2012)
  • 著者名/発表者名: Inamine, A., Sakurai, D., Horiguchi, S., Yonekura, S., Hanazawa, T., Hosokawa, H., Matuura-Suzuki, A., Nakayama, T., and Okamoto, Y.
  • 雑誌名: Clin. Immunol. 巻: 143 ページ: 170-179
  • DOI: 10.1016/j.clim.2012.01.008
  • 査読あり
• [雑誌論文] Type II membrane protein CD69 regulates the formation of resting T-helper memory. (2012)
  • 著者名/発表者名: Shinoda, K., Tokoyoda, K., Hanazawa, A., Hayashizaki, K., Zehentmeier, S., Hosokawa, H., Iwamura, C., Koseki, H., Tumes, J. D., Radbruch, A., and Nakayama, T.
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. 巻: 109 ページ: 7409-7414
  • DOI: 10.1073/pnas.1118539109
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bmi1 facilitates primitive endoderm formation by stabilizing Gata6 during early mouse development. (2012)
  • 著者名/発表者名: Lavial, F., Bessonnard, S., Ohnishi, Y., Tsumura, A., Chandrashekran, A., Fenwick, M., Tomaz, R. A., Hosokawa, H., Nakayama, T., Chambers, I., Hiiragi, T., Chazaud, C., and Azuara, V.
  • 雑誌名: Genes Dev. 巻: 26 ページ: 1445-1458
  • DOI: 10.1101/gad.188193.112
  • 査読あり
• [雑誌論文] The transcription factor Sox4 is a downstream target of signaling by the cytokine TGF- and suppresses TH2 differentiation. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kuwahara, M., Yamashita, M., Shinoda, K., Tofukuji, S., Onodera, A., Shinnakasu, R., Motohashi, S., Hosokawa, H., Tumes, D., Iwamura, C., Lefebvre, V., and Nakayama, T.
  • 雑誌名: Nat. Immunol. 巻: 13 ページ: 778-786
  • DOI: 10.1038/ni.2362
  • 査読あり
• [学会発表] GATA3/Ruvbl2複合体によるCdkn2c (p18, Ink4c)の転写制御を介したTh2細胞増殖制御メカニズムの解析
  • 著者名/発表者名: 細川裕之、田中知明、加藤美紀、遠山裕之、鈴木茜、中山俊憲
  • 学会等名: Kyoto T cell Conference
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] Genome-wide gene expression profiling revealed a critical role for GATA3 in the maintenance of the Th2 cell phenotype.
  • 著者名/発表者名: Sasaki, T., Onodera, A., Hosokawa, H., Watanabe, Y., Horiuchi, S., Yamashita, J., and Nakayama, T.
  • 学会等名: 第41回日本免疫学会学術集会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] CD69 regulates the formation of resting T-helper memory.
  • 著者名/発表者名: Shinoda, K., Tokoyoda, K., Hanazawa, A., Hayashizaki, K., Hosokawa, H., Iwamura, C., Koseki, H., Tumes, D., Radbruch, A., and Nakayama, T.
  • 学会等名: 第41回日本免疫学会学術集会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] Epigenetic regulation of helper T cells by Polycomb and Trithorax complexes.
  • 著者名/発表者名: Onodera A., Horiuchi S., Sasaki T., Hosokawa H., Watanabe Y., Suzuki Y., Nakayama T.
  • 学会等名: International Symposium on Genome Science
  • 発表場所: 東京