腎臓形成に必須な因子Sall1の機能解析

肾脏形成必需因子Sall1的功能分析

基本信息

批准号：
02J08037
负责人：
佐藤朗
金额：
$ 1.28万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

Zinc fingerタンパクSall1は核内因子であり、ノックアウトマウスの解析から腎臓形成に必須な遺伝子であることが判明している。これまでに私は、Sall1が核内のheterochromatinに局在し、且つ、Wnt Signal伝達系のうちb-cateninを介したcanonical経路を活性化し得ることを見い出した。しかし、Sall1が本当にin vivoにおいてWnt signalに必須であるのかどうかの検証は行っていない。そのため、Sall1に対するsiRNAを作製し、HEK293細胞に存在する内在性のSall1タンパクの量を減らすことによって、Wnt signalの活性化が阻害されるのかどうかを検討した。その結果、siRNAによる内在性Sall1タンパクの減少量に依存してWnt signalの不活性化が観察でき、少なくとも、この培養細胞においては内在性Sall1がWnt signalに関与していることが確かめられた。次に、SALL1遺伝子が原因となるヒトの遺伝病Townes-Brocks症候群において頻繁に報告される変異で生じるC端欠失変異Sall1を作製し、その細胞内での局在とWnt signal伝達系に及ぼす影響を検証した。その結果、この変異Sall1は細胞全体に局在し野生型Sall1に結合することによって、本来のheterochromatinへの局在を阻害し、且つ、Wnt signalの活性化をも阻害した。さらに、ヒト、マウスにおいて報告されているSall family(Sall1,Sall2,Sall3,Sall4)全てにおいて、その細胞内での局在を比較した。その結果、Sall4はSall1と同様にheterochromatinに局在したが、Sall2は核内のeuchromatinに、またSall3は主に細胞質に局在することが判明した。さらに、変異Sall1タンパクは、野生型Sall1ばかりでなく、これら全ての野生型Sall familyタンパクに結合し細胞内での本来の局在を乱した。現在までに、Sall1のみを完全に決失させたマウスとSALL1遺伝子の一部が変異したヒトの遺伝病では、その表現型の示す症状が完全には一致しない。そのため、私の見い出した変異Sall1タンパクによるSall family因子群の細胞内局在の阻害は,Townes-Brocks症候群の発症のメカニズムを説明する手がかりとなるであろう。

锌指蛋白Sall1是一种核因子，对敲除小鼠的分析表明它是肾脏形成的必需基因。到目前为止，我发现Sall1定位于细胞核中的异染色质，可以激活Wnt信号转导系统中b-catenin介导的经典通路。然而，我们尚未验证 Sall1 是否真的对体内 Wnt 信号传导至关重要。因此，我们研究了是否可以通过产生针对Sall1的siRNA并减少HEK293细胞中存在的内源Sall1蛋白的量来抑制Wnt信号激活。结果，观察到Wnt信号的失活取决于被siRNA减少的内源Sall1蛋白的量，证实至少在这些培养的细胞中内源Sall1参与Wnt信号。接下来，我们创建了一个C端缺失突变体Sall1，这是由SALL1基因引起的人类遗传病Townes-Brocks综合征中经常报道的突变，并确定了其细胞内定位和对Wnt信号转导系统的影响。影响。结果，这种突变体 Sall1 定位于整个细胞并与野生型 Sall1 结合，从而抑制其最初定位到异染色质并抑制 Wnt 信号激活。此外，我们还比较了人类和小鼠中报告的所有 Sall 家族（Sall1、Sall2、Sall3、Sall4）的细胞内定位。结果显示，Sall4 与 Sall1 一样定位于异染色质，而 Sall2 定位于细胞核中的常染色质，Sall3 主要定位于细胞质。此外，突变的 Sall1 蛋白不仅与野生型 Sall1 结合，而且与所有野生型 Sall 家族蛋白结合，破坏了它们在细胞内的原始定位。迄今为止，Sall1完全缺失的小鼠和SALL1基因部分突变的人类的遗传病表型症状并不完全匹配。因此，我发现的突变型Sall1蛋白对Sall家族因子细胞内定位的抑制可能为解释Townes-Brocks综合征的发病机制提供线索。