HIF-1抑制分子IPAS遺伝子の発現調節機構の解明

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15024215
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 田中 廣壽 東京大学, 医科学研究所, 助教授 (00171794)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 牧野 雄一 東京大学, 医科学研究所, 教務職員 (90345033)
• Keywords: 核酸 / ゲノム / シグナル伝達 / 発現制御 / バイオテクノロジー / 転写 / スプライシング

Research Abstract

申請者らは、低酸素誘導性転写因子HIF-1機能を抑制性に調節する新たなbHLH-PAS型転写因子IPAS(=inhibitory PAS protein)を発見した。IPASはHIF-1α機能を阻害し、固形がん発育を抑制する。また、IPASのmRNAレベルでの発現はHIF-1αのparalogueであるHIF-3αと共通の遺伝子の低酸素依存性選択的スプライシングによって制御される。
(1)生体内IPAS発現パターンの解析
正常マウス、低酸素下飼育マウス各組織におけるIPASの発現パターンを比較・解析した結果、IPASmRNAの発現は、低酸素依存性であること、発現組織は比較的限定されていること、がわかった。とくに、肺、心臓に発現が多く、肺疾患や虚血性心疾患などの病態との関連が示唆される。現在、HIF-3αを含めた他のスプライシングバリアントの発現量とともに定量的PCR法を用いて検討中である。IPAS蛋白に対する抗体をラビットを免疫して樹立した。その発現を各組織別に免疫組織染色,Western blot法で解析中である。
(2)IPAS発現制御機構の解析
IPAS/HIF-3αゲノムを含むBACクローンを基にIPAS特異的スプライシング産物生成に関わる領域を含むmini geneおよびそのdeletion constructを作成した。正常/低酸素下培養細胞の核抽出液を用いたin vitro splicing assayにより低酸素依存性スプライシングに寄与する塩基配列を同定中である。今後、同様に、各種mini geneを細胞に導入し,細胞内でのsplicing assayを行う予定である。さらに、同定された塩基配列に対する各種RNA結合蛋白の結合を検定するとともに、低酸素依存性IPAS特異的スプライシングに寄与する制御蛋白の同定を試みる。

Research Products

• [Publications] Tsunenori Kodama, et al.: "Role of the Glucocorticoid Receptor for Regulation of Hypoxia-denendent Gene Expression"J.Biol.Chem.. 278・35. 33384-33391 (2003)
• [Publications] Rika Ouchida, et al.: "Suppression of NF-κB-dependent gene expression by a hexamethylene bisacetamide-inducible nuclear protein HEXIM1 in human vascular smooth muscle cells."Genes to Cells.. 8・2. 95-107 (2003)
• [Publications] Matsumoto M., et al.: "Induction of renoprotective gene expression by cobalt ameliorates ischemic injury of the kidney in rats."J Am Soc Nephrol.. 14・7. 1825-1832 (2003)
• [Publications] Yuichi Makino, et al.: "Hypoxia-Inducible Factor Regulates Survival of Antigen Receptor-Driven T Cells."J.Immunol.. 171・12. 6534-6540 (2003)