2004 Fiscal Year Annual Research Report
ヒト脳型トリプトファン水酸化酵素遺伝子発現制御領域の構造・機能・多型性解析
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16591170
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| Research Institution | St. Marianna University School of Medicine |
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Principal Investigator |
松井 宏晃 聖マリアンナ医科大学, 医学部, 教授 (90181685)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
長田 賢一 聖マリアンナ医科大学, 医学部, 講師 (20233504)
廣井 朋子 聖マリアンナ医科大学, 医学部, 助手 (20238398)
朝倉 幹雄 聖マリアンナ医科大学, 医学部, 助教授 (70103504)
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| Keywords | ヒト脳型トリプトファン水酸化酵素 / ヒト抹消型トリプトファン水酸化酵素 / 転写制御領域 / ラット縫線由来RN46A細胞 / ヒト神経芽細胞腫SH-SY5Y細胞 / セロトニン系神経細胞特異的転写因子 |
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| Research Abstract |
平成16年度は、脳内でのセロトニン(5-HT)生合成に関わるヒト脳型トリプトファン水酸化酵素(TPH2)遺伝子発現制御に関わる、転写開始部位から5'上流の領域を単離し構造解析を行った。既報のヒトTPH2 cDNAの配列を利用してプライマーを設計し、ヒト全脳およびヒト脳幹由来Poly(A)^+RNAを用い、inverse PCR法により同定した転写開始部位は一箇所であり、翻訳開始コドンから5'上流-143に位置した。ヒトTPH2遺伝子転写開始部位は、マウスTPH2遺伝子転写開始部位とほぼ一致した。転写開始部位を含む領域をPCRにて増幅後、^<32>Pで標識しプローブに用い、ヒトゲノムライブラリーから、ヒトTPH2遺伝子5'非翻訳領域(>10kb)を含むゲノムクローンを得た。塩基配列解析から、-172/-167に典型的なTATAボックス(ATATAAA)を認めた。ヒト末梢型トリプトファン水酸化酵素(TPH1)遺伝子に存在するTATAボックス近傍のCCAATボックスは、ヒト、TPH2遺伝子では認めなかった。-321/-313にSp1結合部位(CCCCCGCCC)、-384/-377にCREB結合部位(TAACGTCA)、-441/-428にC/EBPα結合部位(CAATTGCTTAAAGA)を認めた。セロトニン作動性神経細胞特異的に発現する遺伝子に共通して認められる転写因子Pet-1結合配列類似配列を、-1375/-1365、-1130/-1120、-1121/-1111の3箇所に認めた。5'非翻訳領域をルシフェラーゼレポーターベクターpGL4に接続後、一連の5'欠失変異体を作製し、ラット縫線核由来培養細胞RN46A細胞へ形質導入し発現制御領域の特定を試みた。その結果、翻訳開始部位から〜5kbの領域が5-HT神経細胞特異的なTPH2遺伝子発現制御に関与していた。
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