ヒトチミジル酸合成酵素遺伝子の発現調節機構について

1992 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02680216
• Research Institution: National Institute of Genetics
• Principal Investigator: 金田 澄子 国立遺伝学研究所, 分子遺伝研究系, 助手 (60152815)
• Keywords: チミジル酸合成酵素 / 細胞周期依存性 / イントロン / エンハンサー

Research Abstract

チミジル酸合成酵素(TS)はDNA合成を律速する鍵酵素であり、その酵素活性は細胞周期のS期の初期に急激に増加する。 この様な発現の調節がどの段階でどの様な機構によって行われているかわかっていない。 既にヒトTS遺伝子およびcDNAクローンを単離し、全塩基配列を決定したが、その構造の中には典型的なプロモーター配列や種々の転写因子の結合配列は存在せず、組織特異的な遺伝子とは異なる発現制御機構が存在することが推察された。 種々のミニ遺伝子を作製しTS欠損細胞へ導入しその形質転換活性を調べたところ、第1イントロンにエンハンサー様活性が見い出された。 このようなエンハンサー様活性が転写段階であるかどうかをCATアッセイにより調べたところ検出できなかったが、新たにプロモーターをTS遺伝子由来の配列に入れかえたCATプラスミドを作製し、アッセイしたところ第1イントロン上流にプロモーター特異的なエンハンサー活性の存在することが明らかとなった。 このような第1イントロンとプロモーター領域の相互作用は、細胞周期依存性の発現においても見られ、この細胞周期依存性は主に転写後調節であることがわかった。 第1イントロン上流に存在する形質転換頻度に対するエンハンサー様活性は、更に第1イントロンを分割して調べたところ、2このエンハンサーと1このインヒビターにわかれることが明らかになった。 ゲルシフト法により、相互作用する因子の存在を調べたところ、3この領域それぞれに結合する蛋白質の存在がわかった。 以上の結果より、転写とその後のプロセシングが連続的に行われ、いくつかの因子が相互作用しながら関与している可能性を示唆している。

Research Products

• [Publications] A.Takayanagi: "Intron I and the 5'-flanking region of the human thymidylate synthase gene as a regulatory determinant of growth-dependent expresion" Nucleic Acids Research. 20. 4021-4025 (1992)
• [Publications] S.Kaneda: "Regulatory sequences clustered at the 5'end of the first intron of the human thymidylate synthase gene function in cooperation with the promoter region" Somatic Cell and Molecular Genetics. 18. 409-415 (1992)