筋分化誘導因子myogeninの遺伝子構造とその発現制御機構

1991 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 03833037
• Research Institution: National Center of Neurology and Psychiatry
• Principal Investigator: 藤沢 淳子 国立精神神経センター, 神経研究所・遺伝子工学部, 室長 (60209038)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鍋島 陽一 国立精神神経センター, 神経研究所・遺伝子工学部, 部長 (60108024)
• Keywords: 細胞分化 / 筋分化 / 筋分化誘導因子 / myogenin / C3H10T1 / 2細胞 / 転写調節 / MyoD / 発生生物学

Research Abstract

近年相次いで単離された4つの筋分化誘導因子MyoD,myogenin,Myfー5,MRF4のうち、myogenin遺伝子は、マウス、ニワトリ胚の体節でその強い発現がみられ、またこれまで報告されているかぎり全ての樹立筋芽細胞株で発現が誘導されることなどから、骨格筋の分化に必須であろうと考えられる。さらに、マウス胚由来繊維芽細胞C3H10T1/2細胞を5'ーazacytidine処理すると高頻度で筋芽細胞を生ずることが知られているが、その際,myogenin遺伝子の転写活性化がみられることから、この遺伝子が、分化の決定とも深いかかわりをもつことが予想される。このことから本研究では、myogenin遺伝子を単離し、その構造をあきらかにし、次に、細胞レベルにおけるその発現機構分の解析を試みた。遺伝子上流にCAT遺伝子を結合したリポ-タ-遺伝子を作成し,種々の細胞に導入することにより、(1)これが筋細胞特異的な発現を示すこと、(2)MyoD,MRF4等、他の筋分化誘導因子によってその転写が活性化されること、さらに、(3)そのリポ-タ-遺伝子は、5'ーazacytidine処理した10T1/2細胞において活性化されることを見出した。以上の結果から、細胞レベルでmyogenin遺伝子とほぼ同様の発現パタ-ンをしめすリポ-タ-遺伝子を作成することができたと考える。また、MRF4によって直接活性化される遺伝子はこれまで知られていなかったが、本研究では、myogenin遺伝子がMRF4によって直接的に転写活性化をうけることをはじめてあきらかにした。

Research Products

• [Publications] Atsuko Fujisawa-Sehara: "Differential Transactivation of Muscle-specific Regulatory Elements Including the Myosin Light Chain Box by Chicken MyoD,Myogenin,and MRF4." The Jaurnal of Biological Chemistry. (1992)