宿主病態解析部門 炎症細胞機構分野

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本分野は,初期防御に必須な活性酸素の産生系の構造と機能,及びその発現機構を分子生物学的に解析し,その成果を感染症やアレルギーの治療に役立てることを目指している。

研究活動

好酸球特異的な活性酸素産生系要素gp91phoxの発想機構

gp91phoxは性染色体にコードされており,p22phoxとヘテロダイマーになりフラボシトクロムb558を構成し,細胞内NADPHから細胞外の酸素分子へ電子を渡して,最初の活性酸素スーパーオキシドを作る際に,電子を連搬する直接の要素と考えられている。この遺伝子は,ハプロイド当たり一個だけであるが,我々の慢性肉芽腫症患者の遺伝子解析から,食細胞やBリンパ球で共通に発現しているにも拘らず,好酸球には独自の発現調節系があることが示唆された。本遺伝子のプロモーター領域によるルシフェラーゼレポーター活性を,好酸球系細胞HL‐60‐C15で系統的に調べたところ,GATA結合部位が見つかり,そこにはZn++−フィンガー型GATA‐3転写因子が結合して,gp91phox遺伝子の転写を抑制することが明らかになった。今後は,GATA‐3が好酸球のどの分化段階で働いているか,その制御部位を通して,好酸球の活性を外から任意にコントロールできないかを解析したい。

図1.変異プロモーターによるレポーター遺伝子発現

食細胞とBリンパ球に共通なgp91phoxの発現機構

好酸球には,独自のgp91phoxの発現調節機構があるが,恐らく好酸球も含めて共通の発現様式も存在するようだ。この機構を明らかにするために,新奇な慢性肉芽腫症で見つけた‐53部位の点変異で結合できなくなった転写因子を解析したところ,HAF‐1とPU.1が同定できた。そのいずれがgp91phox遺伝子の転写に本質的に重要かを決定するために,‐53部位近傍の点変異配列60種類を検索して,HAF‐1のみを結合できない―56変異プロモーターと,PU.1のみを結合出来ない―50変異プロモーターを得た。レポーター活性は,前者は正常であり,後者は−53変異プロモーターと同じ程度に低下しており,PU.1こそが共通に必須な転写因子であることを明示できた(図1)。オランダ赤十字D.Roos教授らとの共同実験で発見した−52部位の点変異CGD患者のプロモーターもPU.1に結合出来ないことから,その重要性が確認できた。

 
 教  授  中 村 三千男
 講  師  熊 取 厚 志
 助  手  鈴 木 章 一
 技術専門
 職員    森 内 俊 之
 大学院生  MD・ラフィクル
       ・イスラム
 大学院生  高 田 真 希
 大学院生  K・A・ディーパ
 JICA研修員 アルゼベット・
       R・カタリン