転写因子PEBP2の変異導入による機能解析

通过引入突变对转录因子 PEBP2 进行功能分析

基本信息

批准号：
10151221
负责人：
重定勝哉
金额：
$ 1.6万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10151221/
关键词：
転写因子 PEBP2 AML1 白血病点突然変異染色体転座 Runtドメイン NMR

项目摘要

転写因子PEBP2/AML1は染色体転座によるキメラ遺伝子の形成を通じて高頻度に白血病発症に関わることが良く知られている.本研究ではPEBP2の機能異常による発癌の機序を明らかにするために,本因子の機能的中核をなすαサブユニットのRuntドメインに注目して,その遺伝変異を利用した機能解析およびNMRによる立体構造解析を並行的に進め以下の結果をえた.1) 先に熊本大医学部の麻生・大里らは,白血病細胞において染色体転座によらないAML1遺伝子の異常(ミスセンス,ノンセンス,フレームシフト変異)が相当の頻度(約4%)で存在することを見い出した.驚くべきことに,これらの変異は全てRuntドメイン内に集中しており,高度の機能異常が予則された.そこで麻生・大里らと協同して,これらの変異Runtドメインについて機能解析したところ,殆どの例においてDNA結合能,βサブユニット結合能,核移行能のいずれかに様々な程度の障害を示し,それに伴って転写活性化能を完全に失っていることが判明した.この結果より,AML1遺伝子は既知の染色体転座によるキメラ生成以外にRuntドメインの機能変異を通じても白血病発症に大きく寄与し得ることが新たに示唆された.2) PEBP2αB/AML1のRuntドメインの立体構造邂析をNMR専門グループと協力しながら推進し,2次及び3次構造をほぼ決定することができた.その結果,RuntドメインはRel family属のDNA結合領域に類似したβシートのみから成るImmunoglobulin-fold様の構造を持つことが判明し,Runtファミリーの機能構造連関とその細胞内動態に関して新しい視座が開けた.

众所周知，转录因子PEBP2/AML1通过通过染色体易位形成嵌合基因高度参与白血病的发展。在这项研究中，为了澄清PEBP2异常引起的致癌作用机制，我们专注于α-亚基的Runt领域，α-亚基构成了该因素的功能性核心，并使用遗传突变和NMR进行了平行的功能分析，并实现了以下结果。在白血病细胞中，AML1基因（错义，胡说八道，移码突变）以相当大的频率（约4％）存在于白血病细胞中。令人惊讶的是，所有这些突变都集中在Runt结构域中，并预测了高功能异常。因此，他们与ASO和OSATO合作，努力分析这些突变体Runt结构域的功能，并发现在大多数情况下，它们在DNA结合能力，β-亚基结合能力方面表现出多种疾病，结果，他们完全失去了转录激活能力。 These results suggest that AML1 genes can contribute significantly to the development of leukemia through functional mutations in the Runt domain, beta-subunit-binding ability, and in turn, they can contribute significantly to the development of leukemia through functional mutations in the Runt domain, as well as through chimeric generation by known chromosomal translocations.2) The conformational aggregation of the Runt domain of PEBP2αB/AML1与NMR专家组合作进行，几乎确定了次级和第三级结构。结果，发现Runt结构域具有类似于RER家族的DNA结合区域的Beta板的免疫球蛋白折叠结构，对Runt家族的功能结构关联及其细胞内动力学开辟了新的视角。