リンパ球に特異的な遺伝子発現の新制御機構を発見 -転写因子との相互作用で遺伝子発現を制御するタンパク質-

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2026-07-01 理化学研究所

理化学研究所を中心とする共同研究グループは、リンパ球の分化に必要な遺伝子発現を制御する新たな仕組みを発見した。非メチル化CpG島に結合するタンパク質Cxxc1は、従来はハウスキーピング遺伝子の発現制御に関与すると考えられていたが、本研究ではT細胞特異的転写因子Bcl11bと相互作用することで、T細胞特異的遺伝子のプロモーターへ誘導され、その発現を制御することを明らかにした。Cxxc1を欠損したマウスでは、T細胞分化に伴うクロマチン構造の再編成が阻害され、未熟な状態の遺伝子発現が維持される一方、成熟T細胞に必要な遺伝子発現が低下した。また、B細胞でも類似タンパク質Bcl11aとの協調作用が確認され、同様の制御機構が働く可能性が示された。本成果は、細胞共通因子Cxxc1が細胞特異的転写因子と協調して免疫細胞ごとの遺伝子発現を制御する新原理を示すものであり、免疫不全や白血病などリンパ球分化異常の理解や新たな治療標的の探索につながることが期待される。

リンパ球に特異的な遺伝子発現の新制御機構を発見 -転写因子との相互作用で遺伝子発現を制御するタンパク質-
Cxxc1の従来知られていた遺伝子発現の制御機構(左)と今回明らかになった新規の制御機構

<関連情報>

Bcl11–Cxxc1軸はリンパ球発生中の段階特異的なクロマチンアクセシビリティを制御する The Bcl11–Cxxc1 axis regulates stage-specific chromatin accessibility during lymphocyte development

Kazuki Okuyama,,Wooseok Seo,,Hirotaka Takahashi,Sawako Muroi,Ning Hou,,Shinsuke Ito,Tatsuya Sawasaki,Haruhiko Koseki,Yibo Wu, andIchiro Taniuchi
Genes & Development  Published:June 25, 2026
DOI:10.1101/gad.353082.125

Abstract

A zinc finger transcription factor, Bcl11b, is crucial for T-lymphopoiesis. A truncated Bcl11b lacking the C-terminal zinc finger disrupts chromatin accessibility in CD4+CD8+ double-positive thymocytes. Screening chromatin modifiers associated with this zinc finger identified Cxxc1, a component of the Set1 complex mediating H3K4me3. Cxxc1 deficiency arrests the CD4CD8 double-negative-to-double-positive transition, retaining double-negative-like chromatin structure in double-positive thymocytes. Genomic regions bound by Cxxc1 largely overlapped with Bcl11b and were altered upon Bcl11bdeficiency. Similar effects are observed in B-lymphocytes via another Bcl11 family protein, Bcl11a, highlighting the role of Bcl11 family proteins in recruiting Cxxc1 in chromatin modulation during lymphopoiesis.

細胞遺伝子工学
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