| 研究課題/領域番号 |
06836011
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
血管生物学
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
林 謙一郎 大阪大学, 医学部, 助手 (90238105)
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| 研究分担者 |
祖父江 憲治 大阪大学, 医学部, 教授 (20112047)
乾 誠 大阪大学, 医学部, 助教授 (70223237)
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| 研究期間 (年度) |
1994 – 1995
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| 研究課題ステータス |
完了 (1995年度)
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| 配分額 *注記 |
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1995年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1994年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
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| キーワード | カルデスモン / 平滑筋細胞 / 形質転換 / プロモーター / 転写制御 / CArGボックス / 転写調節因子 / アクチン-ミオシン相互作用 |
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| 研究概要 |
種々の細胞において分化マーカーとなる蛋白質の遺伝子レベルでの発現調節機構の解析が進み、それらの遺伝子の転写制御因子が各々の細胞分化に重要な役割を担っていることが明らかにされている。しかしながら、平滑筋細胞では培養系での分化維持システムが確立されていなかったため、平滑筋細胞での転写制御はほとんど解明されていない。カルデスモンは平滑筋及び非筋組織のアクトミオシン系の調節蛋白質で、分子量により高分子型(h-型)と低分子型(l-型)に分類され、それぞれ平滑筋組織及び非筋組織において優先的に発現している。さらに、平滑筋細胞の分化に伴いl-型からh-型へ発現変換し、同時にその発現量も増加する。この現象は平滑筋細胞分化の最良の分子マーカーである。本研究はカルデスモンの発現量を決定する転写調節を解析し、さらにそれらと他の細胞骨格系蛋白質の転写調節との関連についても追究し、平滑筋細胞での普遍的な転写調節メカニズムの解明を目的して遂行した。
本研究では平滑筋細胞及びニワトリ胚線維芽細胞で優先的に機能している平滑筋型プロモーターの解析を、我々の研究室が独自に開発した分化型形質を維持できる初代平滑筋細胞培養系、及び血清存在下で培養した脱分化型平滑筋細胞を用いて解析した。クロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ(CAT)遺伝子をレポーターに用いてCATアッセイを行った結果、平滑筋型プロモーターの転写開始部位の上流-309から-300に存在するCArGボックス様の配列(CCAAAAAAGG)が平滑筋細胞及びニワトリ胚線維芽細胞での転写活性の促進に必須であった。この配列はc-fosの血清応答性を決定しているCArGボックスを持つシス因子(SRE)と類似の配列であるが、血清応答性を示さない。また、ゲルシフトアッセイにより、この配列と特異的に結合する蛋白質が平滑筋細胞由来の核抽出液中に存在すること及び、この核蛋白質は分化型平滑筋細胞由来の核抽出液に多く存在することを明らかにした。さらに、このDNA-蛋白質複合体は血清応答因子(SRF)抗体によりスーパーシフトすることから、このCArGボックス様の配列に結合する核蛋白質はSRFあるいはSRF類縁体である可能性が高い。CArGボックス様の配列はカルデスモン遺伝子以外にも平滑筋細胞で強く発現している平滑筋型α-アクチン、SM22、及びα1インテグリン等のプロモーター領域に存在することから、平滑筋細胞での転写活性の促進は共通したメカニズムにより制御されていることが示唆された。
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