NF-E2関連因子群によるクロマチン構造の制御と造血細胞分化における転写制御機構

NF-E2相关因子对染色质结构的调控及造血细胞分化的转录控制机制

• 批准号: 11154201
• 负责人: 小林 聡
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Tohoku 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: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11154201/
• 关键词: 造血細胞分化; 転写因子; 遺伝子発現; クロマチン構造; 細胞内局在; 分子進化

我々が単離したNF-E2関連因子Nrt3,Bach1,Bach2は、発現様式と機能的類似性から、NF-E2と同様に造血細胞分化過程おいて重要な機能を担う転写因子であると予想される。またNF-E2結合配列はβグロビン遺伝子やIgH遺伝子などのLCR(Locus control region)中に存在していることから、NF-E2関連因子がLCRの特徴の一つであるクロマチン構造の制御をもたらしているとも考えられる。そこで本研究ではこれら因子から造血細胞分化とクロマチン構造制御機構の解明を目指し、以下の3点を明らかにした。(1)新たなNF-E2関連因子Nrf3を単離し、分子進化上一つの共通祖先遺伝子からchromosome duplicationなどにより4つの関連因子に派生した可能性を明らかにした。(2)Bach2の細胞内局在は、核移行と核外排出機構により拮抗的に制御され、最終的に細胞質に局在していること、そして酸化ストレスにより核に集積することを明らかにした。(3)Bach2のBTBドメインに結合する因子MAZR(MAZ-related factor)を単離し、造血発生過程においてBach因子と協調的に構造転写因子として機能している可能性を明らかにした。

我们分离的 NF-E2 相关因子 Nrt3、Bach1 和 Bach2 预计是在造血细胞分化过程中发挥重要功能的转录因子，与 NF-E2 类似，基于它们的表达模式和功能相似性。此外，由于NF-E2结合序列存在于β-珠蛋白基因和IgH基因等LCR（位点控制区）中，因此NF-E2相关因子带来了染色质结构的控制，这是LCR的特征之一。也有可能是因此，本研究旨在从这些因素出发阐明造血细胞分化和染色质结构控制机制，并阐明以下三点。 (1)我们分离出一个新的NF-E2相关因子Nrf3，并揭示了四个相关因子可能通过染色体复制源自单个共同祖先基因。 (2)我们发现Bach2的细胞内定位受到核转位和核输出机制的拮抗调节，并且最终定位在细胞质中，并且由于氧化应激而在细胞核中积累。 (3)我们分离了一个与Bach2的BTB结构域结合的因子MAZR（MAZ相关因子），并揭示其可能在造血发育过程中与Bach因子协同发挥结构转录因子的作用。

项目成果

Denver,R.J.: "Basic transcription element-binding protein(BTEB)is a thyroid hormone-regulated gene in the developing central nervous system. Evidence for a role in neurite outgrowth"J.Biol.Chem.. 274. 23128-23134 (1999)

Denver, R.J.：“碱性转录元件结合蛋白 (BTEB) 是发育中的中枢神经系统中的甲状腺激素调节基因。在神经突生长中作用的证据”J.Biol.Chem.. 274. 23128-23134 (1999)

Kobayashi,A.: "Molecular cloning and functional characterization of a new CNC family transcription factor Nrf3"J.Biol.Chem.. 274. 6443-6452 (1999)

Kobayashi,A.：“新 CNC 家族转录因子 Nrf3 的分子克隆和功能表征”J.Biol.Chem.. 274. 6443-6452 (1999)

Kobayashi,A.: "A combinatorial code for gene expression generated by transcription factor Bach2 and MAZR(MAZ-related factor)through the BTB/POZ domain"Mol.Cell.Biol.. 20. 1733-1746 (2000)

Kobayashi,A.：“转录因子 Bach2 和 MAZR（MAZ 相关因子）通过 BTB/POZ 结构域生成的基因表达组合代码”Mol.Cell.Biol.. 20. 1733-1746 (2000)