ヒト軟骨成長因子エコジェニン/CTGF遺伝子発現調節機構の解析

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11671841
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 服部 高子 岡山大学, 歯学部, 助手 (00228488)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中西 徹 岡山大学, 歯学部, 助教授 (30243463) ; 滝川 正春 岡山大学, 歯学部, 教授 (20112063) ; 久保田 聡 岡山大学, 歯学部, 助手 (90221936) ; 大山 和美 岡山大学, 歯学部, 教務員 (00253021)
• Keywords: CTGF / 軟骨細胞 / 遺伝子発現 / 非翻訳領域 / シスエレメント

Research Abstract

1 転写レベルでの研究:前年度我々はエコジェニン/CTGFプロモータ全長、および各種欠損変異体を蛍ルシフェラーゼに接続したレポータプラスミドを作成したが、今年度はそれをヒト軟骨由来細胞株HCS-2/8細胞に供用した。HCS-2/8細胞におけるCTGFの構成的高発現を支えている領域をプロモータ内に特定するためである。その結果転写開始点から88塩基対上流の約110塩基対長の断片が重要と分った。我々は現在当該領域内に、HCS-2/8細胞で機能している転写活性シスエレメントの探索を続けている。
2 転写後レベルでの研究:前年度我々は全長約1kbのエコジェニン/CTGF遺伝子3'-非翻訳領域(3'-UTR)を蛍ルシファラーゼ遺伝子下流に直結し発現、定量することで、3'-UTRの持つ強力な遺伝子発現抑制作用を発見した。本年度はこれに引き続き、同様の実験系を用いた一連の欠損変異体解析にコンピュータ機能単位予測を援用し、我々は84塩基からなる抑制性シスエレメントを決定することに成功した。また当該エレメントはmRNA上で二次構造を形成するという傍証から、さらに変異体分析を行ったところ、抑制機能が予測される二次構造に依存することが分かり、我々はそれをcis-acting element for structure-anchored repression(CAESAR)と命名した。なおCAESARを合成し水溶液中での様態を解析したところ、実際にin vitroで二次構造体を形成した。CAESARは転写領域外に配置されると活性を発揮せず、またRNase protection analysisの結果は、細胞内でmRNA量に影響を与えることなく遺伝子発現を抑制することを示していた。以上より我々はCAESARが転写後制御シスエレメントであると結論し、現在その作用機構を明らかにすべく研究を続けている。

Research Products

• [Publications] Satoshi Kubota et al.: "Identification of an RNA element that confers post-transcriptional repression of connective tissue growth factor/hypertrophic chondrocyte specific 24 (dgf/hcs24) gene : Similarities to retroviral RNA-protein interactions."Oncogene. 19. 4773-4786 (2000)
• [Publications] Seiji Kondo et al.,: "Characterization of a mouse ctgf 3'-UTR segment that mediates repressive regulation of gene expression."Biochemical and Biophysical Research Coommunucations. 278. 119-124 (2000)
• [Publications] Satoshi Kubota et al.: "Novel intracellular effects of human connective tissue growth factor expressed in Cos-7 cells."FEBS Letters. 474. 58-62 (2000)