ポリコーム群遺伝子Bmi-1によるGATA3のタンパク質安定性制御機構の解明

阐明多梳组基因Bmi-1对GATA3蛋白稳定性的控制机制

基本信息

批准号：
18890046
负责人：
細川裕之
金额：
$ 1.82万
依托单位：
Chiba University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2008
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18890046/
关键词：
免疫学 Th2細胞 GATA3 ポリコーム群遺伝子アレルギー Th1 Th2 Bmi-1 ユビキチン化

项目摘要

本研究では,Bmi1によるGATA3のタンパク質安定性制御機構の解明を目的として以下の2点について解析を行った。(1)Bmi-1によるGATA3のユビキチン化制御に関する研究:我々はMdm2がGATA3のユビキチンE3リガーゼであることを明らかにしている。そこで,Bmi-1によるGATA3のユビキチン化抑制機構としてMdm2の発現や機能を制御している可能性を検討した。その結果,Bmi-1の過剰発現はMdm2のmRNA,タンパク質発現量やMdm2とGATA3の会合に影響を与えなかった。以上の結果から,Bmi-1がMdm2とユビキチンE2の会合を阻害している可能性やMdm2を介さないGATA3のユビキチン化経路を阻害している可能性,Bmi-1が脱ユビキチン化酵素として働き,GATA3のユビキチン化を抑制している可能性などが考えられた。(2)Bmi-1遣伝子欠損マウスにおけるTh2細胞の分化やGATA3の安定性についての検討:昨年度までの解析により,Bmi-1を過剰発現することでGATA3タンパク質の分解およびユビキチン化が抑制される事を明らかにした。本年度はBmi-1によるGATA3タンパク質の分解およびユビキチン化の制御がTh2細胞分化において生理的な役割を担っているか,Bmi-1遺伝子欠損マウスを用いて検討した。Bmi-1遺伝子欠損マウス由来のCD4T細胞をTh1,Neutral,Th2条件下で培養したところ,Neutral条件下においてTh2細胞分化の著しい低下が認められた。さらに,Bmi-1遺伝子欠損マウス由来Th2細胞ではGATA3タンパク質の分解およびユビキチン化が亢進していた。この結果から,生理的な条件下においてもBmi-1はGATA3タンパク質の安定性を制御することで,Th2細胞の分化を調節していることが明らかになった。

本研究从以下两点进行分析，旨在阐明Bmi1对GATA3蛋白稳定性的调控机制。 (1)Bmi-1对GATA3泛素化的调控研究：我们发现Mdm2是GATA3的泛素E3连接酶。因此，我们研究了Bmi-1控制Mdm2的表达和功能作为抑制GATA3泛素化机制的可能性。结果表明，Bmi-1的过表达不影响Mdm2的mRNA和蛋白表达水平或Mdm2与GATA3之间的关联。上述结果表明，Bmi-1可能抑制Mdm2和泛素E2之间的结合，可能抑制不由Mdm2介导的GATA3泛素化途径，并且Bmi-1可能作为去泛素化酶发挥作用。 GATA3 的泛素化可能受到抑制。 (2)Bmi-1基因缺陷小鼠中Th2细胞分化和GATA3稳定性的检查：截至去年的分析表明，Bmi-1的过度表达抑制了GATA3蛋白的降解和泛素化。今年，我们利用 Bmi-1 基因缺陷小鼠研究了 Bmi-1 对 GATA3 蛋白降解和泛素化的调节是否在 Th2 细胞分化中发挥生理作用。当来自 Bmi-1 基因缺陷小鼠的 CD4T 细胞在 Th1、中性和 Th2 条件下培养时，在中性条件下观察到 Th2 细胞分化显着降低。此外，Bmi-1 基因缺陷小鼠的 Th2 细胞中 GATA3 蛋白降解和泛素化增强。这些结果表明，即使在生理条件下，Bmi-1也可以通过控制GATA3蛋白的稳定性来调节Th2细胞分化。