サイクリックAMP応答配列を介するWntシグナル伝達系の解析

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14570099
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 武田 和久 東北大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (30311559)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 柴原 茂樹 東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (70206142)
• Keywords: MITF / 転写因子 / 分化 / Wnt / メラノサイト / ドーパクロムトートメラーゼ / OTX2 / LEF1

Research Abstract

MITFはbasic helix-loop-helix leucine-zipper motif (bHLHzip)を持つ転写因子であり、N-末端の異なるアイソフォーム(MITF-M, MITF-A, MITF-H, MITF-D等)から構成される。特にMITF-Mはメラノサイト分化に必須である。
私達はメラノサイト特異的遺伝子であるドーパクロムトートメラーゼ(DCT)やMITF-M遺伝子がWntシグナルによって活性化される事を示した。さらにMITF-MがbHLHzipを介してWntシグナル伝達系の転写因子LEF1と複合体を形成し、DCTやMITF-M自身の転写を活性化することを明らかにした。興味深いことにMITF-MはDNA結合を必要とせず、LEF1と複合体を形成しコアクチベーターとして機能した。このコアクチベーター機能はMITF-A, MITF-H, MITF-Dにおいても認められた。MITF-M以外のアイソフォームはメラノサイトのみならず各種細胞に発現している。よってMITFは多くの細胞において、その認識配列CANNTGの有無に関わらずWntシグナルの標的遺伝子の多くに関与すると考えられた。またMITF遺伝子疾患であるワーデンブルグ症候群2型の発症はMITF-Mの量不足(haploinsufficiency)と考えられており、MITF-M遺伝子の自己活性化機構はMITF-Mの発現を維持するのに非常に重要である。
さらにWntシグナルによるDCT遺伝子の転写活性化にはDCT遺伝子プロモーター上のcAMP応答類似配列TGAGGTCAが関与していたが、当配列に結合する転写因子はCREBではなく核内レセプターである可能性が示唆された。
また、転写因子OTX2がDCT遺伝子の転写を調節することを明らかにした。

Research Products

• [Publications] Sito H., Yasumoto K., Takeda K., Takahashi K., Shibahara S.et al.: "Melanocyte-specific Microphthalmia-associated Transcription Factor Isoform Activates Its Own Promoter Through Physical Interaction with Lymphoid-enhannsing Factor 1"The Journal of Biological Chemistry. 277・32. 28787-28794 (2002)
• [Publications] Takeda K., Yokoyama S., Yasumoto K., Saito H., Shibahara S.at al.: "OTX2 regulates expression of DOPAchrome tautomerase in human retinal pigment epithelium"Biochemical and Biophysical Research Communications. 300. 908-914 (2003)
• [Publications] Saito H., Yasumoto K., Takeda K., Shibahara S.et al.: "Microphthalmia-Associated Transcription Factor in the Wnt Signaling Pathway"Pigment Cell Research. 16(in Press). (2003)