ペルオキシソーム増殖剤応答性エンハンサーによる転写調節機構の解析

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06454658
• Research Institution: Himeji Institute of Technology
• Principal Investigator: 大隅 隆 姫路工業大学, 理学部, 教授 (50111787)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 塚本 利朗 姫路工業大学, 理学部, 助手 (30236864)
• Keywords: ペルオキシソーム / アシル-CoAオキシダーゼ / 転写調節 / ペルオキシソーム増殖剤 / PPAR / RXR / エンハンサー / 核内レセプター

Research Abstract

1.前年度までに、ペルオキシソームβ酸化系の初発酵素、アシル-CoAオキシダーゼの遺伝子のエンハンサーについて、詳細な配列要求性を調べた。その結果、この領域の中で、6塩基の配列が1塩基を隔てて2回繰り返すダイレクトリピートDR-1のみならず、その直後4塩基の配列が核内レセプターPPARとの結合、およびエンハンサー活性にとって必須であることがわかった。PPARはもうひとつの核内レセプターRXRとヘテロダイマーを形成してDR-1モチーフに結合する。そこで、DR-1直後の配列を要求するのがPPARなのかRXRなのかを明らかにするため、両者がそれぞれ、どちらの側のリピート配列に結合するのかを調べた。その結果、RXRは上流側に、PPARは下流側に結合することが明らかになった。この結合の極性は、RXRとヘテロダイマーを形成する他のレセプターの場合とは逆である。またこの結果は、PPARが通常の6塩基の配列ではなく10塩基の延長型結合配列を要求することを意味している。これらの結合特性は他に見られない特徴的なものである。
2. PPARの作用機構を明らかにするため、これと相互作用するタンパク質のcDNAを酵母のtwo-hybrid法によってスクリーニングした。その結果、3種の未知のクローンが得られた。そのひとつは核内レセプターのリガンド結合ドメインに明らかな関連性を示し、このファミリーのタンパク質と考えられたが、N末端側にはZnフィンガー型の典型的なDNA結合ドメインを欠いていた。このタンパク質はPPAR以外の核内レセプターとも、リガンド依存的に相互作用した。このタンパク質は種々の核内レセプターとヘテロダイマーを形成することによって、それらのレセプターの作用を正または負に調節している可能性がある。
3.その他、PPARとHNF-4とが転写活性化において機能的に競合すること、PPARのN末端ドメインに独立の転写活性化能があることなどを見い出した。

Research Products

• [Publications] Osumi Takashi: "Analysis of peroxisome proliferator-responsive enhancer of the rat acyl-CoA oxidase gene" Annals of the New York Academy of Sciences. 804. 202-203 (1996)
• [Publications] Osada, Shiho: "Analysis of the essential sequence elements in the peroxisome proliferator-responsive enhancer of the rat acyl-CoA oxidase gene" Annals of the New York Academy of Sciences. 804. 706-708 (1996)
• [Publications] Masuda, Nobuyuki: "An orphan nuclear receptor lacking a zinc-finger DNA-binding domain : interaction with several neclear recptors" Biochimica Biophysica Acta. 1350. 27-32 (1997)