細胞系列決定に必須な転写因子GATA3とFACT複合体、RNAポリメラーゼの関係

2008 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19590296
• Research Institution: Tokyo Metropolitan Organization for Medical Research
• Principal Investigator: 宮武 昌一郎 Tokyo Metropolitan Organization for Medical Research, 東京都臨床医学総合研究所, 副参事研究員 (30239420)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 青木 和久 (財)東京都医学研究機構, 東京都臨床医学総合研究所, 研究員 (00280785)
• Keywords: FACT / GATA3 / DNAメチル化 / Th1 / Th2 / DNAメチルトランスフェラーゼ

Research Abstract

FACT複合体を構成するSPT16およびSSRP1に関して、293細胞などの培養細胞に単独で強制発現させることはできず、両者を発現させることが必要であった。強制発現させたFACT複合体の多くは、核より細胞質に多く局在した。興味深い点は、GATA3を同時に発現させると、GATA3はFACT複合体と結合し、3者は核に多く局在した。このことから、GATA3がFACT複合体を核に移行させる機能を持つことが示唆された。さらに染色体上のGATA3が結合する領域にFACT複合体をリクルートしているのか、クロマチン免疫沈降法を用いて検討中である。T細胞活性化とTh2分化誘導にともない、RNAポリメラーゼが、染色体上にリクルートされるが、GATA3結合領域近傍に強く結合していることを示唆する結果を得た。FACT複合体とRNAポリメラーゼを染色体上にリクルートし、non-coding RNAの転写を誘導することに、GATA3が関与する可能性が考えられた。
T細胞活性化とTh2分化誘導にともない、Th2サイトカイン遣伝子をコードする領域の脱メチル化が誘導される。末梢T細胞に比べて、胸腺で成熟し、まだ末梢に移動していない時点のT細胞では、脱メチル化がより早く、より強く誘導されることを見出した。この結果として、胸腺由来T細胞のサイトカイン産生量は末梢T細胞に比べて高いこと、また本来、産生が抑制されるサイトカイン、たとえばTh2細胞のIFNgの産生が亢進し、サイトカイン産生パターンの特異性が損なわれることを見出した。このような胸腺由来T細胞の特徴は、新生児T細胞の特徴と類似しており、成獣においては、T細胞が胸腺から末梢へ移行する際の分化過程として、サイトカイン遺伝子発現能の抑制があることを明らかにした。胸腺由来T細胞の脱メチル化は、刺激後急速に誘導される。細胞分裂をおこす前の細胞群を分離し、脱メチル化の状態を解析したところ、すでに誘導されており、DNA複製に依存しない脱メチル化の誘導であることが示された。胸腺由来T細胞では、Th2サイトカイン遺伝子領域に、メチルシトシン結合タンパク質MBD2の結合が見られ、脱メチル化の誘導において、MBD2が関与する可能性が示唆された。

Research Products

• [Journal Article] Regulation of DNA demethylation during maturation of CD4+ naive T cells by the conserved non-coding sequence CNS-1 (2009)
  • Author(s): Aoki, K., Sato, N., Yamaguchi, A., Kaminuma, O., Hosozawa, T., Miyatake, S
  • Journal Title: The Journal of Immunology (印刷中)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Differential Contribution of NFATc2 and NFATc1 to TNF-α Gene Expression in T Cells (2008)
  • Author(s): Kaminuma O, Kitamura F, Kitamura N, Hiroi T, Miyoshi H, Miyawaki A, Miyatake S
  • Journal Title: The Journal of Immunology 180 Pages: 1319-26
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Cyclic AMP-induced chromatin changes support the NFATc-mediated recruitment of GATA-3 to the interleukin 5 promoter (2008)
  • Author(s): Klein-Hessling, S., Bopp, T., Jha, M. K., Schmidt, A., Miyatake, S., Schmitt, E. Serfling, E
  • Journal Title: The Journal of Biological Chemistry 283 Pages: 31030-7
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] (2008)
  • Author(s): 青木和久, 宮武昌一郎
  • Journal Title: Th2分化制御メカニズム細胞工学(秀潤社) Pages: 27:126-131
• [Journal Article] (2008)
  • Author(s): 青木和久, 宮武昌一郎
  • Journal Title: サイトカイン遺伝子におけるクロマチン制御機構 臨床免疫・アレルギー科(科学評論社) Pages: 49:195-202
• [Presentation] 胸腺と末梢のCD4陽性T細胞におけるサイトカイン発現パターンの差異はDNA脱メチル化制御の差異による (2008)
  • Author(s): 青木和久、宮武昌一郎
  • Organizer: 第31回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 20081209-12
• [Presentation] Different cytokine expression and DNA demethylation profiles between CD4 single positive thymocytes and peripheral naive T cells (2008)
  • Author(s): 青木和久, 宮武昌一郎
  • Organizer: The 38th Annual Meeting of the Japanese Society for Immunology
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 20081201-20081203
• [Presentation] T細胞サイトカイン産生における脱メチル化制御の役割 (2008)
  • Author(s): 青木和久, 宮武昌一郎
  • Organizer: 第18回 kyoto T cell Conference
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 20080613-20080614