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ＤＮＡ結合親和性に寄与するＧＡＴＡ１アミノ末端側亜鉛フィンガーの生理機能解析

有助于 DNA 结合亲和力的 GATA1 氨基末端锌指的生理分析

基本信息

批准号：
13J07201
负责人：
長谷川敦史
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013-04-01 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、GATA1アミノ末端側亜鉛フィンガー（N-フィンガー）生理的役割をDNA結合能の観点から解析し、多様なDNA結合様式の選択的利用により調節される、GATA1標的遺伝子発現制御メカニズムを実証することを目的とした。第一に、網羅的ChIP-Seq解析による血球系細胞ゲノム上でのDNA結合能を解析した。ゲノム全域の回文状GATA配列に対し、N-フィンガー変異GATA1において結合能低下傾向が認められることを、生物情報学的に明らかにした。また単一GATA配列と回文状GATA配列が隣接する領域では、単一GATA配列への正常な結合が保たれていることで、領域全体として結合能が低下しない傾向にあることが、新たに明らかとなった。この結果は、これまでのマウス解析で限定的ないくつかのGATA1標的遺伝子座において検出されたDNA結合特性を、ゲノムレベルにまで拡大して適用できることを意味する。第二に、ルシフェラーゼレポーター解析による、DNA結合能の差異が転写活性化能に与える影響を解析した。回文状GATA配列を有するレポーター遺伝子をN-フィンガー変異GATA1により誘導した場合、GATA1の発現量および発現時間に依存したレポーター活性の上昇が、野生型GATA1により誘導した場合と比較して低下することがわかった。一方で単一GATA配列を有するレポーター遺伝子では、N-フィンガー変異GATA1であっても野生型GATA1と同等の転写活性化能を示すことがわかった。この結果は、多様なGATA配列に対しそれぞれ適切な結合様式が形成されることが、GATA1の転写活性化能を直接的に支えていることを意味する。以上の知見は、これまでの生化学解析から得られたGATA1のDNA結合特性をより一般化し、マウス個体での標的遺伝子発現制御および血球分化制御の分子メカニズムと連結させる、重要な研究成果である。

The purpose of this study is to analyze the physiological function of GATA1 and DNA binding energy, regulate the use of diverse DNA binding patterns, and demonstrate the control of GATA1 target gene production. First, ChIP-Seq analysis of the network of human blood cell lines requires DNA binding energy analysis. GATA1 binding energy tends to decrease in the whole domain of GATA alignment, and in bioinformatics. A single GATA arrangement and a palindromic GATA arrangement are adjacent to each other. The normal combination of a single GATA arrangement and a single GATA arrangement is maintained. The combination energy of all domains tends to decrease. These results indicate that the DNA binding properties of GATA1 target loci can be determined by the analysis of DNA binding properties. Second, the analysis of DNA binding energy differences and the analysis of the influence of DNA binding energy on DNA activation. In case of different GATA1 gene expression, the expression of GATA1 gene is dependent on the increase of GATA1 gene expression activity, and in case of wild type GATA1 gene expression is dependent on the decrease of GATA1 gene expression, the expression of GATA1 gene is dependent on the increase of GATA1 gene expression. A single GATA sequence has been shown to have the same activity as wild-type GATA1. The results show that the multiple GATA alignment is related to the formation of the appropriate binding formula, and the GATA1 activation energy is directly related to the formation of the binding formula. The above findings are summarized in the biochemical analysis of GATA1 DNA binding properties, the molecular mechanisms of target gene generation and hemocyte differentiation, and important research results.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

GATA1アミノ末端側亜鉛フィンガーによるDNA結合様式調節が赤血球分化に果たす役割

GATA1氨基末端锌指调控DNA结合模式在红细胞分化中的作用

DOI：
发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
0
作者：
長谷川敦史;金子寛;中村正裕;渡辺亮;山本雅之;清水律子
通讯作者：
清水律子

GATA1 N-フィンガーによるDNA結合様式調節が赤血球分化に果たす役割

GATA1 N-finger对DNA结合模式的调节在红细胞分化中的作用

DOI：
发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
0
作者：
長谷川敦史;金子寛;中村正裕;渡辺亮;山本雅之;清水律子
通讯作者：
清水律子

GATA1アミノ末端側亜鉛フィンガーによるDNA結合親和性調節機構が赤血球分化に果たす役割

GATA1氨基末端锌指的DNA结合亲和力调节机制在红细胞分化中的作用

DOI：
发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
0
作者：
Mozhgan Khalaj Amirhosseini;Makoto Otsu;Hiromitsu Nakauchi;山本雅之;M. Otsu & J. Ooehara.;Ｌｉ　ＳＸ　ｅｔ　ａｌ．;長谷川敦史,金子寛,山本雅之,清水律子
通讯作者：
長谷川敦史,金子寛,山本雅之,清水律子