組織持量的な遺伝子発現を制御するシス及びトランス作用因子

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01570131
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 野口 民夫 大阪大学, 医学部, 講師 (70135721)
• Keywords: ピルビン酸キナ-ゼ遺伝子 / エンハンサ- / 転写因子 / 組織特異的発現 / 選択的スプライシング / シス作用領域

Research Abstract

1.ピルビン酸キナ-ゼL遺伝子の組織持異的発現を制御する因子。
L遺伝子は転写開始点の違いにより、L型とR型のアイソザイムを産生するが、肝細胞でのL型の転写に必要な3ケ所のシス作用制御領域(PKLーI、PKLーII、PKLーIII)を同定し、それらの配列を明らかにすると共に、その特性を示した。すなわち、これらの領域の活性は単独では、非常に弱いか、ほとんど認められないが、これらが同じ方向に共に位置した場合には、プロモ-タ-の種類、位置、方向に関係なくプロモ-タ-活性を相乗的に促進した。つまり、これらの領域は1つのエンハンサ-ユニットと考えられた。このユニットの活性はL型アイソザイムを発現していないHeLa細胞などでは認められなかった。また、このユニットを含む領域はトランスジェニックマウスの系でも内因性のL型と同じ組織特異的発現を惹起した。したがって、このユニットは組織(細胞)特異的発現に関与しているものと考えられる。LIには転写因子LFーB1が、他の領域には未知の核タンパク質が結合することが判明した。
2.ピルビン酸キナ-ゼM遺伝子の組織特異的発現を制御する因子。
ヒトM遺伝子のクロ-ンを単離して、その構造を決定すると共にその塩基配列をラットの遺伝子と比較した。ヒトM遺伝子は全長約32kbとラットより大きいが、その基本構造はラットと同じであった。転写開始点上流約500bpまでの配列はラットの配列とよく似ており、転写に重要な領域を含むことが考えられた。事実、-493から-51までの領域が転写に必要であった。また、M_1型に固有のエクソンの上流のイントロンの3側とM_1エクソンとM_2エクソンの間のイントロンはラット遺伝子と相同性の高い配列を含み、これらが選択的スプライシングに関与している可能性が考えられた。

Research Products

• [Publications] kazuya Yamada,et al.: "Tissueーspecific expression of rat pyruvate kinase L/chloramphenicol acetyltransferase fusion gene in transgenic mice and its regulation by diet and insulin" Biochemical Biophysical Research Communication. 171. 243-249 (1990)
• [Publications] Kazuya Yamada,et al.: "Identification and characterization of hepatocyteーspecific regulatory regions of the rat pyruvate kinase L gene.The synergistic effects of multiple elements." Journal of Biological Chemistry. 265. 19885-19891 (1990)
• [Publications] 野口 民夫: "ピルビン酸キナ-ゼの遺伝子調節機構と臨床応用" 臨床病理. 38. 868-875 (1990)
• [Publications] Masaru Takenaka et al.: "Isolation and characterization of the human pyruvate kinase M gene" European Journal of Biochemistry. (1991)