甲状腺組織特異的転写調節因子のレドックス制御に関する研究

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09671043
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 神部 福司 名古屋大学, 環境医学研究所, 助教授 (00211871)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 長屋 敬 名古屋大学, 環境医学研究所, 助手 (80262913) ; 村田 善晴 名古屋大学, 環境医学研究所, 教授 (80174308) ; 妹尾 久雄 名古屋大学, 環境医学研究所, 教授 (40135380)
• Keywords: Pax-8 / TTF-1 / レドックス制御 / サイログロブリン / 転写調節因子 / システイン

Research Abstract

甲状腺組織特異的転写調節因子Pax-8はサイログロブリン(TG)遺伝子の転写調節領域に結合する。我々はこれまでPax-8のDNA結合活性がレドックス(reduction-oxidation, redox)制御により調節されることを報告した。そこで、本研究ではPax-8のレドックス制御に関わるcysteine残基(レドックス感受性Cys)の同定を試みた。ラットPax-8には6つのCysが存在し、N端より45(C1),57(C2),117(C3),147(C4),207(C5),239(C6)番目に位置している。これらのCysの内C1,C2,C3は結合ドメインであるpaired domain(PD)に存在する。そこで、Pax-8のPDのみのDNA結合活性を検討したところ、wild typeのPax-8と同様、酸化剤diamideにより結合が消失し還元剤DTTにより回復した。この結果は、レドックス感受性CysがPD内のC1,C2,C3のいずれかであることを示唆した。次に、これら3つのCysを単独あるいは種々の組み合わせでserineに変異させたPax-8mutantを作成し,そのin vitro翻訳産物のDNA結合能がどのようなレドックス制御を受けるかを検討した。その結果、C1あるいはC2の単独変異Pax-8mutantでは上述のレドックス制御が観察されたが、C1,C2を同時に変異させたmutantでは、diamide存在下でもDNA結合活性が認められ、レドックス制御が消失した。即ち、Pax-8のDNA結合ドメインに存在するN端側の2つのCysがレドックス制御に関わることが明らかになった。これらのCysはすべてのPaxファミリー蛋白で種を越えて保存されているため、レドックス制御はPaxファミリーに共通した制御機構であることが示唆された。

Research Products

• [Publications] KAMBE Fukushi: "Thyroid-specific transcription factors." Endocrine Journal. in press. (1997)
• [Publications] KAMBE Fukushi: "Preparation and characterization of anti-Pax-8 antibody." Environmental Medicine. 41(1). 28-30 (1997)
• [Publications] ASAI Toshi: "Increase in Ref-1 mRNA and protein by thyrotropin in rat thyroid FRTL-5 cells." Biochemical and Biophysical Research Communications. 236(1). 71-74 (1997)
• [Publications] KIKUMORI Toyone: "Antioxidant inhibits TNFα-induced activation of transcriptionally active NF-kB in rat thyroid FRTL-5 cells." Environmental Medicine. 41(1). 31-33 (1997)
• [Publications] NISHIYAMA Atsushi: "Effects of thyroid and glucocorticoid hormones on Kv1.5 potassium channel gene expression in the rat left ventricle." Biochemical and Biophysical Research Communications. 237. 521-526 (1997)
• [Publications] SATO Motoyoshi: "Quercetin, a bioflavonoid, inhibits the induction of interleukin-8 and monocyte chemoattractant protein-1 expression by tumor necrosis factor-α in cultured human synovial cells." Journal of Rheumatology. 24(9). 1680-1684 (1997)