遺伝子発現調節機構;グルココルチコイド作用を仲介する転写制御因子の単離

1988 Fiscal Year Final Research Report Summary

• Project/Area Number: 62570133
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Pathological medical chemistry
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 野田 千征子 徳島大学, 酵素科学研究センター, 講師 (40035506)
• Project Period (FY): 1987 – 1988
• Keywords: 遺伝子発現 / セリン脱水酵素 / トリプトファンオキシゲナーゼ / グルココルチコイド / グルカゴン / cAMP / 肝臓

Research Abstract

セリン脱水酵素(SDH)およびトリプトファンオキシゲナーゼ(TO)は肝臓に特異的に発現しており、肝臓の分化型機能の最適な指標である。TOはグルココルチコイド単独で転写が促進されるのに対して、SDHの転写誘導にはグルココルチコイドとグルカゴンの両方が必要であることを初代培養肝細胞の単離核を用いた実験によって明らかにした。さらに、このグルココルチコイドの転写誘導には新らたな蛋白合成を伴う必要があることが判明した。この事実からグルココルチコイドは先ず介在因子の合成を促し、この合成された因子がTOやSDHの遺伝子にtransに作用し、発現を促進するのではないかと予想される。
そこで、SDHおよびTO遺伝子をクローニングし、その構造解析を行い、ホルモン作用発現に必須な配列を同定しようと試みた。しかし、TO遺伝子のクローニングは現在まだ途中の段階であるため、ここではSDH遺伝子について報告する。約1.5KbのSDHmRNAの情報は、遺伝子上では9コのエクリンより構成されており、その長さは(イントロンを含む)約7Kbであった。一方、PitotらのグループもSDH遺伝子及びcDNA構造解析を行っており、彼らの結果と比較したところ、SDHにはアイザイムが存在することが示唆された。Southernブロット解析によるとSDH遺伝子は1コピーであった。従って、一つの遺伝子から2種のmRNAが生成されている可能性が高い。約2Kbの5^1上流領域の配列には、TATAボックス(-30付近)、CATボックス(-60付近)と思われる配列があり、その上流2ヶ所にグルココルチコイドレスポンシブエレメント類似の構造が存在していた。現在、グルココルチコイドによる転写誘導にはこの領域のほかにさらに介在因子の作用する領域も必要であるという考えが正しいかどうか、CATアッセイやゲルシフトアッセイによる解析を進めている。

Research Products

• [Publications] Nakamura,T.;Niimi,S.;Nawa,K.;Noda,C.;Ichihara,A.;Tagagi,Y.;Anai,M.;Sasaki,Y.: J.Biol.Chem.262. 727-733 (1987)
• [Publications] Noda,C.;Yakiyama,M.;Nakamura,T.;Ichihara,A.: J.Biol.Chem.263. 14764-14768 (1988)
• [Publications] Noda,C.;Ito,K.;Nakamura,T.;Ichihara,A.: FEBS Lett.234. 331-335 (1988)
• [Publications] Noda,C.;Nakamura,C.;Ichihara,A.: J.Biol.Chem.
• [Publications] 野田千征子: "肝特異遺伝子発現のホルモンによる調節機構" 実験医学5(羊土社), 5 (1987)
• [Publications] 野田千征子: "cAMPによる遺伝子発現調節機構ーtrans作働因子としてのリン酸化蛋白質" 実験医学7(羊土社), 4 (1989)