インスリン受容体基質IRS-1遺伝子の細胞、組織特異的発現調節機構の解析

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08680747
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: 荒木 栄一 熊本大学, 医学部附属病院, 講師 (10253733)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 宮村 信博 熊本大学, 医学部附属病院, 助手 (40274716) ; 城谷 哲也 熊本大学, 医学部附属病院, 助手 (30274715)
• Keywords: インスリン / プロモーター / IRS-1 / 遺伝子 / C / EBP / E box

Research Abstract

本研究はインスリンの細胞内情報伝達に重要なIRS-1(insulin receptor substrate-1)の細胞,組織特異的発現が,分子レベルでどのように調節されるかを解析することを目的としている。本年度の研究実績を以下に示す。
(1)Northern blot法にて数種の細胞におけるIRS-1 mRNA量を解析し,IRS-1 mRNA量の細胞特異的発現を確認,一番発現の多いHepG2細胞と少ないCHO細胞を用いてIRS-1遺伝子発現を検討した。
(2)IRS-1遺伝子プロモーター5'端を様々に欠失させたCAT(chloramphenicol acetyltransferase)プラスミドを作製,CHO,HepG2両細胞にてCATアッセイを行い,-2424〜-1841bpと-1645〜-1585bpの領域がHepG2細胞で転写を正に,CHO細胞転写を負に調節しており,IRS-1の細胞特異的発現に関与していることを示した。
(3)-1645〜-1585bpの領域を解析し,このうち-1645〜-1605bpの領域がHepG2細胞にて転写を正に,-1605〜-0585bpの領域がCHO細胞にて転写を負に調節することを見い出し,2つの調節領域の存在を示した。
(4)この2つの領域をゲルシフトアッセイにて解析,HepG2,CHO各細胞において,調節領域に存在するE boxとC/EBP結合部位に結合する核蛋白の存在を明らかにした。
(5)E box,C/EBP結合部位各々に変異を導入したCATアッセイにより,HepG2細胞にてE boxが転写活性を増強させること,CHO細胞にてC/EBP結合部位が転写活性を低下させることを確認した。

Research Products

• [Publications] 荒木栄一: "ポストレセプターシグナル伝達系" 内科・糖尿病科. 2. 533-544 (1996)
• [Publications] Ura S.: "Molecular scanning of the IRS-1 gene in Japanese patients with non-insulin dependent diabetes Mellitus : identification of five novel polymorphisms in IRS-1 gene." Diabetologia. 39. 600-608 (1996)
• [Publications] Matsuda K.: "Cell specific regulation of IRS-1 gene expression ; role of E box and C/EBP binding site in HepG2 cells and CHO cells." Diabetes. 46. 354-362 (1997)