転写因子STAT1とNF-κBによる炎症性遺伝子の発現調節機構の解析

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13470388
• Research Institution: Meikai University
• Principal Investigator: 大森 喜弘 明海大学, 歯学部, 教授 (50194311)
• Keywords: 転写制御 / 遺伝子発現 / STAT1 / NF-κB / ケモカイン / サイトカイン / 転写共役因子

Research Abstract

本年度の研究目的は、STAT1、NF-κBによる炎症性遺伝子の相乗的な発現誘導にコアクチベーターCBPが関与しているか検討し、コアクチベーターがどのような分子機構により相乗的な発現を誘導するのか明らかにすることであった。本研究の目的を遂行するため、まず始めにSTAT1、NF-κBによって制御されている標的遺伝子を同定し、その遺伝子の転写制御機構について解析をを行った。
1.IFNγ、TNFαによって相乗的に誘導されるヘルパー1型I細胞に対するケモカインMIG (Monikine induced by、gamma IFN)遺伝子の転写制御領域を同定するため、MIG遺伝子のプロモーター領域に存在するSTAT1結合配列及びNF-κB結合配列に変異を持つルシフェラーゼレポーター遺伝子を作製し、NIH3T3細胞に遺伝子導入を行い、IFNγ、TNFα刺激下におけるルシフェラーゼ活性を測定した。その結果、STAT1結合配列であるγRE、NF-κB結合配列であるκB2 siteがIFNγ、TNFα共刺激によるMIG遺伝子の相乗的な転写括性の誘導に必要であることが明かとなった。
2.そこでこのMIG遺伝子の相乗的な転写活性の誘導にコアクチベーターCBPが関与しているか検討するため、CBPの発現ベクターとルシフェラーゼレポーター遺伝子をHEK293細胞に遺伝子導入し、IFNγ、TNFα刺激下におけるルシフェラーゼ活性を測定した。その結果、CBPの過乗発現によりMIG遺伝子のプロモーター活性が増強された。
3.CBPの内在性ヒストンアセチル化酵索(HAT)活性がこの相乗的なMIG遺伝子の転写活性の誘導に必要であるのか検討するため、HAT領域の変異体を作製し検討した。その結果、CBPのHAT領域の変異体においても相乗的なMIG遺伝子の転写活性がされた。またクロマチン免疫沈降法を用いてIFNγ、TNFα刺激下でMIG遺伝子のプロモーター領域にヒストンのアセチル化が増強されるか検討したところ、IFNγ刺激でヒストンH4のアセチル化が誘導されたがIFNγ、TNFα共刺激により増強は認められなかった。
以上の結果から、IFNγ、TNFα共刺激によるMIG遺伝子の相乗的な転写活性の誘導にコアクチベーターCBPが関与していることが明らかとなった。またCBPによる相乗的な転写活性の誘導には内在性のHAT活性は必要なく、今後の研究課題としてCBPがどのような分子機構によりこの転写制御に関与しているか明らかにする必要がある。