ヒストン修飾酵素と転写因子の共同作業によるB細胞特異的なアポトーシス制御システム

通过组蛋白修饰酶和转录因子协作的 B 细胞特异性凋亡控制系统

• 批准号: 22510203
• 负责人: 中山 建男
• 金额: $ 2.33万
• 依托单位: University of Miyazaki
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22510203/
• 关键词: アポトーシス; ヒストンアセチルトランスフェラーゼ; リンパ球特異的転写因子; DT40; 遺伝子破壊法; B細胞; スーパーオキシド産生系; プロテインキナーゼ; 活性酸素; ジーンノックアウト法; PI3キナーゼ/Akt経路; GCN5; チロシンキナーゼ

ニワトリB細胞系株細胞DT40を用い、遺伝子破壊法を駆使してヒストンアセチルトランスフェラーゼGCN5およびリンパ球特異的転写因子(Helios、Aiolos、Pax5およびEBF1など)の遺伝子欠損変異株を作成し、それらの表現型を解析した。その結果、(1)GCN5がgp91-phox遺伝子の発現制御を介して白血球スーパーオキシド産生系の活性を制御していること、(2)GCN5がSykおよびBtk遺伝子の発現制御によってPI3K/Akt経路を調節し、細胞に酸化ストレス抵抗性を付与していること、(3)HeliosによるプロテインキナーゼC群の遺伝子発現制御を通じてBCR仲介アポトーシスの亢進やスーパーオキシド産生活性の抑制に寄与していること、を明らかにし学術雑誌に投稿・発表した(研究発表の欄参照)。(1)のGCN5による白血球スーパーオキシド産生系活性制御の研究では、GCN5によってgp91-phox遺伝子プロモーター領域近傍のヒストンアセチル化が亢進し、それに伴って転写因子PU.1の当該領域への結合が促進されることが明らかとなり、本研究課題での目標の一つである「ヒストンアセチル化酵素(GCN5)とリンパ球特異的転写因子(PU.1)の共同作業による細胞機能制御機構」の一端を解明できたという点で非常に意義深いものとなった。(2)に関しては、B細胞の酸化ストレス耐性機構のkey enzymeであるSykおよびBtkの遺伝子発現制御がGCN5によって為されていることを初めて明らかにし、GCN5の有する多彩な生理機能の解明に大いに貢献するものであった。(3)については、これまで全くその生理的意義が不明であった未熟B細胞におけるHeliosの機能を解明することに成功し、HeliosがB細胞でも重要な役割を担っていることを明らかにした。

使用基因破坏方法，使用鸡B细胞系DT40，组蛋白乙酰转移酶GCN5的基因缺陷突变体和淋巴细胞特异性转录因子（例如Helios，Aiolos，Pax5和EBF1）的基因分析方法，并分析了其表型。结果，据透露，（1）GCN5通过控制GP91-Phox基因的表达来调节白细胞超氧化物生产系统的活性，（2）GCN5通过控制Syk和BTK基因的表达来调节PI3K/AKT途径，从而促进了SYK和BTK基因的表达。通过Helios控制蛋白激酶C的基因表达，凋亡和抑制超氧化物的产生，并有助于抑制BCR介导的细胞凋亡和产生超氧化物的能力（请参见研究演示柱）。在（1）中，GCN5对GCN5活性调节的研究表明，GCN5增强了GP91-PHOX基因启动子区域附近的组蛋白乙酰化，并同时促进了转录因子PU.1与该区域的结合，使其与该研究主题相关，使其具有非常有意义的范围。 （GCN5）和淋巴细胞特异性转录因子（PU.1）。未成熟的B细胞中的Helios（以前是完全未知的），并揭示了Helios在B细胞中也起着重要作用。