紫外線および電離放射線応答生遺伝子の発現制御における転写調節エレメントの検出

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05858069
• Research Institution: National Institute of Radiological Sciences
• Principal Investigator: 根井 充 放射線医学総合研究所, 養成訓練部, 主任研究官 (10164659)
• Keywords: 放射線 / ユビキチン / 遺伝子誘導 / SP1 / AP1 / 熱ショックエレメント

Research Abstract

細胞が紫外線あるいは電離放射線に曝されると多様なDNA損傷が誘発される。亜致死的なDNA損傷は細胞に対してストレスとして作用し、様々な遺伝子の発現が誘導される。これに起因し損傷の修復、反復するDNA損傷誘発に対する抵抗性の獲得あるいはアポトーシス等、細胞および組織レベルでの適応応答機構が発現する。ここ数年来DNA損傷誘導性遺伝子が数多く見い出されており、現在これらの調節機構および機能の解明が強く望まれている。我々はこれまでにヒトのユビキチン遺伝子UbCが紫外線誘導性であることを見い出し、これがタンパクキナーゼCと転写因子AP1の活性化を介する制御経路(PKC-AP1経路)によって制御されている可能性を示唆してきた。本研究は当科研費の補助によりヒトユビキチン遺伝子UbCの誘導経路の解明を試みるものである。
本年、我々はユビキチン遺伝子UbCのプロモーター領域の塩基配列を決定し、Spl結合配列、熱ショックエレメント等、UbC遺伝子の発現を制御する調節因子を多数見い出した。そして当初我々が予想していたAP1結合配列の存在も見い出し、PKC-AP1経路による紫外線応答機構が機能している可能性を裏付けた。この結果は近く論文として報告する予定である。一方、我々はUbC遺伝子と等価な齧歯類(チャイニーズハムスター)のユビキチン遺伝子、CHUB2、の塩基配列も決定した。CHUB2遺伝子はユビキチンコーディング領域および3'調節領域においてUbCと高いホモロジーを有し、また5'調節領域では熱ショックエレメントが見い出された。しかし調べた範囲でAP1結合配列は見い出されなかった。チャイニーズハムスター細胞(V79)では紫外線によるユビキチン遺伝子の顕著な誘導は見られないが、AP1結合配列の欠損による可能性が考えられる。
本研究は、今後、高感度・高分解能インビボフットプリンティング法、ゲルシフトアッセイ法、あるいはCATアッセイ法等、分子生物学的手法を用いて、果して見い出されたAP1結合配列がUbC遺伝子の紫外線誘導性を調節しているかどうかを明らかにしていく。

Research Products

• [Publications] 根井 充: "紫外線によるユビキチン遺伝子発現誘導" 医学のあゆみ. 164. 639- (1993)
• [Publications] Nenoi,M.et al.: "Novel structure of a Chinese hamster polyubiquitin gene" Biochim.Biophys.Acta. 1204. 271-278 (1994)
• [Publications] 根井 充、他: "DNA損傷誘導遺伝子" 第25回放医研シンポジウム. (印刷中). (1994)