肝障害モデルへの分岐鎖アミノ酸投与によりアルブミン翻訳調節機構の解明

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11770274
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 桑波田 雅士 徳島大学, 医学部, 助手 (30304512)
• Keywords: 肝障害モデルラット / アルブミンmRNA / 分岐鎖アミノ酸 / ポリゾーム / 転写後調節機構 / RNA結合蛋白質

Research Abstract

申請者は、ガラクトサミン肝障害モデルラットを分岐鎖アミノ酸含量の異なるアミノ酸輸液で維持した実験から、ポリゾーム画分に含まれるアルブミンmRNA量が輸液中の分岐鎖アミノ酸含量に依存して増大することを見い出した。この際、肝臓中に発現しているアルブミンmRNA量には差が観察されていないことから、分岐鎖アミノ酸はアルブミン遺伝子転写後段階においてmRNAの翻訳効率を上昇させている可能性を示唆した。
本研究では、分岐鎖アミノ酸投与によるアルブミンmRNA翻訳調節の詳細な分子機構を解明することを目的とする。これまでに肝臓細胞質画分にアルブミンmRNAと結合する蛋白質が存在する可能性を示唆しており、本年度は in vitro転写系により異なる領域をコードするアルブミンcRNA断片を合成し、より詳細な結合部位や特異性についての検討を行った。複数のcRNAプローブを用いたゲルシフトアッセイの結果、結合蛋白質はアルブミンmRNA3'非翻訳領域の末端、約100bp内の配列を選択的に認識し、結合していると予想された。さらにUVクロスリンキングアッセイを行った結果、分子量約40,000の蛋白質が結合している可能性を示唆した。ガラクトサミン肝障害モデルラットをアミノ酸輸液で維持し、アルブミンmRNA発現量の回復を確認したモデルラットの肝臓細胞質画分を用いた検討から、ポリゾーム画分へのアルブミンmRNAの移行が抑制されているモデルで本結合活性の増大が観察され、分岐鎖アミノ酸高含有アミノ酸輸液で維持し、翻訳効率も回復しているラットでは正常ラットと同程度まで低下していることを見い出した。

Research Products

• [Publications] Sasagawa,T,Kuwahata,M.et al.: "Analysis of the fatty acid components in a perchloric acid-soluble protein"Biochimica et Biophysica Acta. 1437・3. 317-324 (1999)
• [Publications] Natori,Y,Kuwahata,M.et al.: "Modulation of gene expression by vitamin B_6"Biochemistry of Vitamin B_6 and PQQ. (印刷中).