転写因子GATA-2の造血幹細胞と白血病細胞における発現と機能

转录因子GATA-2在造血干细胞和白血病细胞中的表达及功能

基本信息

批准号：
12217019
负责人：
峯岸直子
金额：
$ 3.33万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (C)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

マウス,ヒトのGATA-2遺伝子構造を決定し,それらがアミノ酸をコードしない第一エクソンを2つ持つこと,遠位側の第一エクソン(IS)からの転写が血液系の細胞や発生途上の神経組織で特異的に起きていることを明らかにした。ISエクソンから上流7kbpまでの領域を緑色蛍光蛋白質(GFP)遺伝子に結合しマウス受精卵に導入してトランスジェニックマウス作成したところ,このマウスでは,卵黄嚢,大動脈生殖隆起中腎(AGM)領域,胎仔肝臓の主な胎児期の造血組織にGFPの蛍光を認めた。このマウスの胎仔肝臓のGFP陽性細胞は造血幹細胞のマーカーを発現し,コロニー形成能を持っていた.また,AGM領域でGFPを発現する細胞の表面マーカー解析,血液細胞への分化能の検討により,GATA-2が造血幹細胞と血管内皮細胞の共通の母細胞であるヘマンジオブラストにおいて発現することを明らかにした.さらに,内在性のGATA-2の発現を緑色蛍光蛋白質の蛍光で再現するマウスと,血液系でのGATA-2発現を特異的に制御するISプロモーターの活性を再現するマウスを遺伝子相同組み換え法により作成し,これらマウスを使って造血幹細胞の移植実験等を行い,GATA-2が骨髄造血幹細胞で発現していることを明らかにした.GATA-2遺伝子領域の転写活性をトランスジェニックマウス法で検討し,上流3.1kbpまでの領域に造血組織での転写に必要な活性があることを,2.4kbpまでの領域に胎児期の神経系での発現に必要な活性があることを明らかにした.この領域の中には,DNaseI高感受性領域とほぼ一致して,種間で塩基配列の保存性の高い領域が存在し,これらが転写制御に重要なシス配列である可能性が示唆された.

我们确定了小鼠和人类的 GATA-2 基因的结构，发现它有两个不编码氨基酸的第一个外显子，并且来自远端第一个外显子 (IS) 的转录与血细胞和发育细胞相关。据透露，这种情况特别发生在神经组织中。通过将 IS 外显子上游最多 7 kbp 的区域与绿色荧光蛋白 (GFP) 基因连接，并将其导入受精小鼠卵中，在胎儿肝脏的主要造血组织中观察到 GFP 荧光，从而产生转基因小鼠。该小鼠胎肝中的 GFP 阳性细胞表达造血干细胞标记物并具有集落形成能力。此外，对 AGM 区域中表达 GFP 的细胞进行表面标记物分析并检查其分化为血细胞的能力，结果表明， GATA-2是造血干细胞和血管内皮细胞的常见母细胞。此外，我们利用绿色荧光蛋白荧光证明内源性 GATA-2 在小鼠中表达，并且 IS 启动子特异性控制血液系统中的 GATA-2 表达。利用这些小鼠，我们进行了造血干细胞移植实验，发现GATA-2在骨髓造血干细胞中表达。我们利用转基因小鼠方法检测了GATA-2基因区域的转录活性，确定GATA-2是在骨髓造血干细胞中表达，已显示高达 3.1 kbp 的区域包含造血组织转录所需的活性。我们发现长达2.4 kbp的区域包含胎儿时期神经系统表达所需的活性，在该区域内，存在与DNaseI敏感区域几乎相同的核苷酸活性，存在高序列区域。保守性，表明这些可能是对转录调控很重要的顺式序列。