多方向かつ段階的に進行する細胞分化における運命決定メカニズムの解明究領域略称：細胞運命制御

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組織・研究内容

研究課題名
ゼブラフィッシュを用いたＧａｔａ１－Ｐｕ．１クロス・アンタゴニズムの制御機構解

小林　麻己人
研究代表者
小林　麻己人
筑波大学医学医療系・講師
研究室HP｜E-mail

研究内容

　転写因子クロス・アンタゴニズムは、幹細胞の多分化能維持とマスター型転写因子による細胞運命決定を説明する有力な説として知られる。中でも著明なのは、赤血球-骨髄球共通前駆細胞における赤血球系転写因子Gata1 と骨髄球系転写因子Pu.1 のクロス・アンタゴニズムであるが、その制御の分子基盤は意外とわかっていない。本研究では、転写因子クロス・アンタゴニズムの分子基盤の理解を目的に、ゼブラフィッシュの遺伝学とイメージング技術の活用を戦略として、Gata1-Pu.1 クロス・アンタゴニズムの制御機構解明を目指した研究を行う。

　研究代表者は、これまでにゼブラフィッシュを活用したGata1 及びPu.1 遺伝子の発現制御の研究を行い、Gata1 発現には開始・増強・維持の3 段階があることと、維持段階はGata1 自身が担うこと、を発見した（Development, 2001; Mol Cell Biol, 2003）。この過程で、予定赤血球細胞におけるGata1-Pu.1 クロス・アンタゴニズムが、特定の発生時期にならないと作動しないことを見つけ、この制御にGata1とPu.1 タンパク質の量的バランス以外の因子が関与することを見出した。

　本研究では、この発生時期特異的な制御モードに違いに着目しながら、Gata1遺伝子とPu.1遺伝子のゼブラフィッシュ胚を用いたトランスジェニックGFPレポーター解析を行うことにより、Gata1-Pu.1クロスアンタゴニズムを成立させるのに必要な因子を同定する。さらに、このレポーター解析を主軸に、成立した平衡状態をGata1もしくはPu.1 優位にして不均衡化し、分化の方向性を決定する機構の解明も試みる。

主な論文

* correspondence
研究代表者
小林　麻己人

Mukaigasa K, Nguyen L,T,P, Li L, Nakajima H, Yamamoto M, and *Kobayashi M.
Genetic evidence of an evolutionarily conserved role for Nrf2 in the protection against oxidative stress.
Mol Cell Biol. 32: 4455-4461, 2012

Nakajima H, Nakajima-Takagi Y, Tsujita T, Akiyama S, Wakasa T, Mukaigasa M, Kaneko H, Tamaru Y, Yamamoto M, and *Kobayashi M.
Tissue-restricted induction of Nrf2 and its target genes in zebrafish with gene-specific variations in the induction profiles.
PLoS ONE. 6: e26884，　2011

Takeuchi M, Kaneko H, Nishikawa K, Kawakami K, Yamamoto M, and *Kobayashi M.
Efficient transient rescue of hematopoietic mutant phenotypes in zebrafish using Tol2-mediated transgenesis.
Dev Growth Differ. 52: 245-250, 2010

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