DNAに結合する筋細胞分化誘導因子群の機能の解析.

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02258224
• Research Institution: National Center of Neurology and Psychiatry
• Principal Investigator: 鍋島 陽一 国立精神・神経センター, 神経研究所, 部長 (60108024)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松崎 文雄 国立精神, 神経センター・神経研究所, 室長 (10173824) ; 藤沢 淳子 国立精神, 神経センター・神経研究所, 室長 (60209038)
• Keywords: 転写制御因子 / 筋分化制御因子 / 筋細胞分化 / エンハンサ- / ミオシンアルカリ軽鎖 / 組織特異転写 / DNA結合タンパク

Research Abstract

多能性の中胚葉に由来する細胞を筋芽細胞に転換する能力を有する遺伝子,MyoDが単離され、MyoDがMCK(クレアチンキナ-ゼ)遺伝子のエンハンサ-に結合し,その転写を誘導すると考えられている。我々が解析している骨格筋ミオシンアルカリ軽鎖遺伝子の上流2kb付近にもエンハンサ-が見いだされ,その配列はMCKエンハンサ-と高い相同性を示した。そこで、ニワトリ骨格筋cDNAライブラリ-より、MyoD,Myogenin,MRF4(いずれもMyoDファミリ-)のcDNAを分離し,その転写誘導活性を解析した。
(1)MLCIエンハンサ-とMyoDファミリ-の結合
分離した3種のMyoDファミリ-のcDNAをT_7のプロモ-タ-につなぎ,大腸菌において、多量の蛋白質を合成し、in vitroのDNAータンパク結合反応に用いた。各々のホモダイマ-ではDNAとの結合は極めて弱いが、ヘラロダイマ-を形成すると(おそらくE12と)MyoD,Myogeninはエンハンサ-配列に結合することが確認された。なお、MRF4は我々の試みた反応条件では結合しなかった。
(2)MLC遺伝子の5'上流配列とCAT遺伝子を連結し、レポ-タ-遺伝子とし、MyoD,Myogenein,MRF4の各cDNAをEF1αのプロモ-タ-に連結したプラスミドを線維芽細胞に導入し、3種のMyoDファミリ-遺伝子の転写誘導活性を測定した。MyoDはエンハンサ-に依存して、転写を誘導したが、Myogeninはエンハンサ-配列の他にもう一つのlocusを必要とした。しかし、MRF4は転写誘導活性を示さなかった。

Research Products

• [Publications] Taichi Uetsuki: "Regulation of the chicken embryonic myosin bightーcbain(L23)gene:Existen of a commor regulatory element shared・by myosin alkali lightーehain genes." Mol.Cell.Biol.10. 2562-2567 (1990)
• [Publications] Atsuko FujisawaーSehara: "Hyogenin contains two domains conserved among myogenic factors." J.Biol.Chem.265. 15219-15223 (1990)
• [Publications] 植月 太一: "筋発生・分化における遺伝子発現" 蛋白質・核酸・酵素. 35. 37-48 (1990)
• [Publications] 鍋島 陽一: "Id遺伝子ーーーHLHファミリ-のNegative Regulator" 実験医学. 8. 79-84 (1990)
• [Publications] 鍋島 陽一: "筋細胞の分化を制御する遺伝子" 神経科学レビュ-5.
• [Publications] 鍋島 陽一: "筋分化制御遺伝子の機能と遺伝子発現" 代謝.
• [Publications] Yoーichi Nabesima: "The Dynamic Sate of Muocle Fibers(Regulatory elements in volved in ckicken myosin alkali bight)" Walter de Gruyter・Berlin・New York Editor Dirk Petle, (1990)
• [Publications] Yoーichi Nabesima: "Frontiers of Muscle Research(Transcriptional regulation of chickin myoshn alkaliーbight clirin genes)" Elsevier.Edetor Eiziro Ozawa, (1991)