| 研究概要 |
ヒスタミンの合成酵素であるヒスチジン脱炭酸酵素(HDC)は,血球系の細胞では主に肥満細胞系,好塩基球系に限局して発現している.ヒト肥満細胞株HMC-1とヒト赤血球系細胞株K562を比べると,HMC-1ではHDCmRNAが発現しているものの,K562では発現が見られなかった.このような細胞特異的な遺伝子発現はどのような機構で制御されるのであろうか.先ず,核蛋白のRun-On Assayでは,確かにHMC-1ではK562に比べ,HDC遺伝子の転写量が増大していることが判明した.それでは,肥満細胞特異的な転写調節部位はどこにあるのであろう.そのために,HDC遺伝子の上流側からの欠失変異体とルシフェラーゼ遺伝子との融合遺伝子を構築し,肥満細胞系細胞株HMC-1と赤血球系細胞株K562に遺伝子導入した.HMC-1でもK562でも共に上流153bpと52bpとの間でルシフェラーゼ活性が下がるためHDCの基本的な転写にとってこの間に存在する配列が大切である事が推測された.さらに,上流153bpと52bpとの間を細かく評価できるようなプラスミッドを構築し,一過性に遺伝子導入し,ルシフェラーゼの発現を測定した結果,HMC-1,K562共に上流64bpと52bpとの間でルシフェラーゼ活性が下がり,この間に存在するGCboxがHDCの基本的な転写を司っていることが推察された.このGCboxを中心とした配列を持ったオリゴヌクレオチドを用意し,ゲル・シフト法にて結合蛋白の量的あるいは質的な差を検討した.この結果,HMC-1,K562ともにGCboxを中心としたオリゴヌクレオチドに特異的に結合する蛋白が存在し,それはSp1であることが判明した.さらに上流,遺伝子自身,下流に検索をすすめたが,組織・細胞特異的にHDC遺伝子の転写を増強するシス配列は見つかっていない.今後,組織・細胞特異的な遺伝子発現機構を解明するためには,更に種々の実験系を組む必要がある.
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