転写因子による単球分化制御機構の解明と動脈硬化病変形成への関与の検討

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 24790322
• 研究機関: 横浜市立大学
• 研究代表者: 黒滝 大翼 横浜市立大学, 医学部, 助教 (10568455)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: 血球分化 / 単球 / 好中球 / 転写因子 / IRF8

研究実績の概要

単球は生体防御及び組織恒常性維持に必須の骨髄由来細胞である。本課題では単球分化の分子メカニズムを転写因子による遺伝子発現制御の観点から明らかにしてきた。平成25年度までの結果として、IRF8欠損マウスでは単球‐樹状細胞前駆細胞（MDP）においてKLF4の発現が著しく減少しGr-1陽性単球亜群がほぼ消失すること、ミエロイド前駆細胞株を用いた実験から単球分化の際にIRF8はプロモーター遠位のエンハンサー領域に結合することでヒストンH3リジン4の単メチル化（H3K4me1）を増強しKLF4を含む単球関連遺伝子の発現を誘導することなどを計画を大きく前倒しして示してきた。
IRF8による単球分化制御機構を解析する中で、IRF8欠損マウス由来MDPは単球の分化能が著しく減少している一方で通常は分化することのない好中球を大量に産生してしまうことがわかった。そこで平成26年度は、IRF8がMDPにおいてどのようにして単球分化促進と好中球分化抑制の両方に機能するのか詳細な解析を行った。以下に主な研究成果を示す。
（1）IRF8欠損マウス由来MDPのトランスクリプトーム解析；MDPを単離し、マイクロアレイ解析さらにその結果からパスウェイ解析を行ったところ、IRF8欠損マウスMDPではC/EBPファミリー転写因子が過剰に活性化していることを見出した。
（2）IRF8によるC/EBPαの機能抑制；MDPにおいてIRF8がC/EBPαと結合し、それによってC/EBPαのクロマチン結合を阻害することをproximity ligation assayやクロマチン免疫沈降RT-qPCR法により示した。
（3）C/EBPの機能抑制によるIRF8欠損マウスにおける好中球過剰産生の抑制；dominant negative C/EBPをIRF8欠損マウス由来骨髄前駆細胞に発現させることで、好中球の過剰産生が抑制されることを示した。

研究成果

• [雑誌論文] Transcription factor IRF8 plays a critical role in the development of murine basophils and mast cells (2015)
  • 著者名/発表者名: Sasaki H, Kurotaki D, Osato N, Sato H, Sasaki I, Koizumi S, Wang H, Kaneda C, Nishiyama A, Kaisho T, Aburatani H, Morse HC 3rd, Ozato K, Tamura T.
  • 雑誌名: Blood 巻: 125 ページ: 358-369
  • DOI: 10.1182/blood-2014-02-557983
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Functions and development of red pulp macrophages (2015)
  • 著者名/発表者名: Kurotaki D, Uede T, Tamura T.
  • 雑誌名: Microbiology and Immunology 巻: 59 ページ: 55-62
  • DOI: 10.1111/1348-0421.12228
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulation of myelopoiesis by the transcription factor IRF8 (2015)
  • 著者名/発表者名: Tamura T, Kurotaki D, Koizumi S.
  • 雑誌名: International Journal of Hematology 巻: 101 ページ: 342-351
  • DOI: 10.1007/s12185-015-1761-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] IRF8 inhibits C/EBPα activity to restrain mononuclear phagocyte progenitors from differentiating into neutrophils (2014)
  • 著者名/発表者名: Kurotaki D, Yamamoto M, Nishiyama A, Uno K, Ban T, Ichino M, Sasaki H, Matsunaga S, Yoshinari M, Ryo A, Nakazawa M, Ozato K, Tamura T.
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 5 ページ: 1-15
  • DOI: 10.1038/ncomms5978
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] 転写因子IRF8によるC/EBPαの機能阻害が単核貪食細胞前駆細胞において好中球分化能の喪失をもたらす (2015)
  • 著者名/発表者名: 黒滝大翼, 山本道雄, 西山 晃, 宇野和宏, 藩 龍馬, 市野素英, 佐々木 悠, 松永智子, 吉成正裕, 梁 明秀, 中澤正年, Keiko Ozato, 田村智彦
  • 学会等名: 第19回造血器腫瘍研究会
  • 発表場所: グランデはがくれ（佐賀県佐賀市）
  • 年月日: 2015-01-23
• [学会発表] 単球分化において転写因子IRF8がKlf4遠位エンハンサーとプロモーターの段階的活性化を誘導する (2014)
  • 著者名/発表者名: 西山 晃, 黒滝大翼, 田村智彦
  • 学会等名: 第76回日本血液学会学術集会
  • 発表場所: 大阪国際会議場（大阪府大阪市）
  • 年月日: 2014-10-31
• [学会発表] The transcription factor IRF8 is essential for basophil development (2014)
  • 著者名/発表者名: Sasaki H, Kurotaki D, Osato N, Sato H, Sasaki I, Wang H, Kaneda C, Nishiyama A, Kaisho T, Aburatani H, Morse HC III, Ozato K, Tamura T.
  • 学会等名: 第76回日本血液学会学術集会
  • 発表場所: 大阪国際会議場（大阪府大阪市）
  • 年月日: 2014-10-31
• [学会発表] 樹状細胞と単球はその分化に異なるIRF8発現量を要する (2014)
  • 著者名/発表者名: 佐藤英明, 黒滝大翼, 佐々木 悠, 佐藤 豪, Keiko Ozato, 田村智彦
  • 学会等名: 第76回日本血液学会学術集会
  • 発表場所: 大阪国際会議場（大阪府大阪市）
  • 年月日: 2014-10-31
• [学会発表] 単核貪食細胞群の分化機構に関する研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 西山晃，黒滝大翼，中林潤，田村智彦
  • 学会等名: 新学術研究ゲノム支援班会議
  • 発表場所: 神戸ポートピアホテル（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2014-08-20
• [学会発表] 転写因子IRF8によるC/EBPαの機能阻害が単球-樹状細胞前駆細胞における好中球分化能の喪失をもたらす (2014)
  • 著者名/発表者名: 西山 晃, 黒滝大翼, 山本道雄, 宇野和宏, 藩 龍馬, 市野素英, 佐々木悠, 松永智子, 吉成正裕, 梁 明秀, 中澤正年, Keiko Ozato, 田村智彦
  • 学会等名: 新学術領域「転写サイクル」班会議
  • 発表場所: 慶山（山梨県笛吹市）
  • 年月日: 2014-08-05
• [学会発表] 転写因子IRF8は好塩基球分化に必要である (2014)
  • 著者名/発表者名: 佐々木悠, 黒滝大翼, 大里直樹, 佐藤英明, 佐々木泉, 小泉真一, 金田智香, 西山 晃, 油谷浩幸, 改正恒康, Herbert C. Morse III, Keiko Ozato, 田村智彦
  • 学会等名: 新学術領域「転写サイクル」班会議
  • 発表場所: 慶山（山梨県笛吹市）
  • 年月日: 2014-08-05
• [学会発表] 単球分化に必須のIRF8-KLF4転写因子カスケードの発見 (2014)
  • 著者名/発表者名: 黒滝大翼, 大里直樹, 西山 晃, 山本道雄, 田村智彦
  • 学会等名: 第10回麒麟塾
  • 発表場所: コクヨホール（東京都港区）
  • 年月日: 2014-07-12
  • 招待講演
• [備考] プレスリリース
  • URL: http://www.yokohama-cu.ac.jp/amedrc/res/tamura_201409.html
• [備考] プレスリリース
  • URL: http://www.yokohama-cu.ac.jp/amedrc/res/tamura_201411.html
• [備考] 横浜市立大学大学院医学研究科免疫学教室ホームページ
  • URL: http://www-user.yokohama-cu.ac.jp/~immunol/