軟骨・非軟骨細胞におけるコラーゲン分子の発現機構及び分子ドメインの機能解析

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14370468
• Research Institution: 大分医科大学
• Principal Investigator: 吉岡 秀克 大分大学, 医学部, 教授 (00222430)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 二宮 善文 岡山大学, 医学部, 教授 (70126241) ; 調 恒明 大分大学, 医学部, 助教授 (50179058) ; 住吉 秀明 大分大学, 医学部, 助手 (60343357)
• Keywords: コラーゲン / 遺伝子プロモーター / CBF / 軟骨 / 細胞外マトリックス / マイナーコラーゲン

Research Abstract

1.α1(V)鎖及びα3(V)鎖コラーゲン遺伝子の転写調節機構の解析
マウスα1(V)鎖遺伝子のプロモーター領域の解析において、基本プロモーター領域(_-231〜_-80)に、Sp1、CBF、Sp1様因子が結合することがゲルシフトアッセイの結果で明らかになった。更にこれらが機能的に働いているか解析する為に細胞を用いてCBFの変異型及びSp1の正常型を使って過剰発現の実験を行った。その結果、CBFの変異型ではドミナントネガティブ効果で活性の低下が有意に見られた。一方、Sp1の過剰発現においては効果は見られず、Sp1はα1(V)鎖遺伝子のプロモーター活性に寄与していないことが示唆された。
私達はα1(V)鎖に類似の鎖であるヒトα3(V)鎖遺伝子のプロモーターをクローニングし、その構造及び機能解析を行った。TATAなしのプロモーターでフットプリンティングの結果、_-120及び_-70近傍にタンパクが結合している可能性が示唆された。スーパーシフトアッセイの結果、_-120近傍にはCBFが結合することがわかった。
2.プロコラーゲン鎖のN末非コラーゲン領域の解析
α3(V)鎖N末、非コラーゲン領域にある限局した塩基性領域にヘパリン結合性があり、骨細胞に対して有意に細胞接着活性があることがわかった。この領域には4カ所のヘパリン結合のアミノ酸配列が存在するが、実際に機能しているのは、その1カ所であることがわかった。

Research Products

• [Publications] 松尾哲孝, 吉岡秀克: "I型コラーゲンの代謝"実践 骨代謝マーカー. 53-66 (2003)
• [Publications] Matsuo N et al.: "The transcription factor CCAAT-binding factor CBF/NF-Y regulates the proximal promoter activity in the human α1(XI) collagen gene (COL11A1)"J.Biol.Chem.. 278・35. 32763-32770 (2003)
• [Publications] Takeo N et al.: "Structure and hetero geneity of the human gene for epiplakin(EPPK1)"J.Invest.Dermatol.. 121・5. 1224-1226 (2003)