転写調節による造血分化制御

通过转录调控控制造血分化

基本信息

批准号：
10181102
负责人：
仲野徹
金额：
$ 125.5万
依托单位：
Osaka 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 2001
项目状态：
已结题

项目摘要

マウス胚性幹細胞から血液細胞への分化誘導法と、テトラサイクリンによるコンデイショナル遺伝子発現系を組み合わせて、GATA-2の機能解析をおこなった。その結果、GATA-2は未分化な造血前駆細胞の増殖を亢進させること、また赤血球・巨核球への分化を促進することがあきらかになった。また、GATA-1の機能ドメインを解析するために、GATA-1ノックダウンマウスの致死性をGATA-1遺伝子の発現制御領域制御下に種々のGATA-1変異体を発現するトランスジェニックマウスにより相補する実験をおこなった。その結果、Cフィンガー,Nフィンガーは両方とも個体レベルでのGATA-1機能に必須であることがあきらかになった。mi遺伝子座がコードするbasic-helix-loop-helix leucine zipper型転写因子(MITF)はbasic domainの1アミノ酸の異常では抑制性の機能をもつのに対し、大半のアミノ酸を欠損することであらゆる機能を失った。また、MITFと結合するタンパク質としてzinc finger domainをもつMAZRを単離した。MAZRはマスト細胞で高発現しているプロテアーゼ遺伝子の転写活性をMITFと相乗的に高めていた。また、骨芽細胞分化、破骨細胞分化、骨形成におけるCbfa1の機能およびB細胞分化におけるBach1の機能を明らかにした。AML1の成体における機能を明らかにするため、AML1のコンディショナル・ノックアウトマウスを作製し、T細胞特異的AML1欠損マウスおよびB細胞特異的AML1欠損マウスの解析を行った。T細胞特異的AML1欠損マウスは著しい胸腺低形成を示し、CD4,8陰性(DN)分画内ではCD25陽性CD44陰性(DN3)分画に細胞が蓄積し、それ以降の分化が抑制されていた。また、B細胞特異的AML1欠損マウスにおいてもB細胞の分化障害を認めた。以上のように、種々の血液細胞系列における転写因子の機能を明らかにすることができた。

通过使用四环素结合有条件的基因表达系统，通过将小鼠胚胎干细胞分化为血细胞的方法来进行GATA-2的功能分析。结果，已经表明，GATA-2增强了未分化的造血祖细胞的增殖，并促进分化为红细胞和巨核细胞。此外，为了分析GATA-1的功能结构域，我们进行了一个实验，在GATA-1敲低小鼠中，在GATA-1基因表达控制区域的控制下表达各种GATA-1突变体的转基因小鼠补充了GATA-1敲低小鼠的致死性。结果，很明显，C和N手指在单个级别的GATA-1功能至关重要。由MI基因座编码的基本螺旋 - 环螺旋拉链型转录因子（MITF）在基本域中一个氨基酸的异常中具有抑制作用，而大多数氨基酸都失去了所有功能。此外，分离出具有锌指域作为与MITF结合的蛋白质的MAZR。 MAZR协同增强了用MITF在肥大细胞中高度表达的蛋白酶基因的转录活性。我们还阐明了CBFA1在成骨细胞分化，破骨细胞分化和成骨的作用中的功能，而Bach1在B细胞分化中的功能。为了阐明AML1在成年人中的功能，生成了有条件的AML1敲除小鼠，并对T细胞特异性AML1缺陷型小鼠和B特异性AML1缺陷型小鼠进行了分析。 T细胞特异性AML1缺陷型小鼠表现出明显的胸腺发育不全，在CD4,8阴性（DN）级分中，在CD25阳性CD44-阴性（DN3）中积累的细胞抑制了随后的分化。另外，在B细胞特异性AML1缺陷型小鼠中还观察到B细胞分化障碍。如上所述，可以阐明各种血细胞系中转录因子的功能。