腎臓特異的遺伝子の転写制御機構

• 研究課題/領域番号: 08457285
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 腎臓内科学
• 研究機関: 東京医科歯科大学
• 研究代表者: 稲瀬 直彦 (1997-1998) 東京医科歯科大学, 医学部, 助手 (60262185); 佐々木 成 (1996) 東京医科歯科大学, 医学部, 助教授 (60170677)
• 研究分担者: 内田 信一 東京医科歯科大学, 医学部, 助手 (50262184) ; 佐々木 成 東京医科歯科大学, 医学部, 助教授 (60170677) ; 稲瀬 直彦 東京医科歯科大学, 医学部, 助手 (60262185)
• 研究期間 (年度): 1996 – 1998
• 研究課題ステータス: 完了 (1998年度)
• 配分額: 8,200千円 (直接経費: 8,200千円); 1998年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円); 1997年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円); 1996年度: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
• キーワード: AQP-2 / AQP-3 / CLC-K1 / CLC-K2 / プロモーター / CRE / GATA / Gリッチエレメント / 腎臓 / 輸送体 / 転写調節 / 核内タンパク / 遺伝子制御

研究概要

AQP-2プロモーター解析は、シスエレメントのうち、CRE、GATAがAQP-2promoterでは重要な働きをしていることを明らかにした。また、in vitroで発現細胞がないことなどから、きわめて厳格に発現調節をうけていることを明らかにし、いくつものrepressive elementがその機能を担っていることを示した。in vivoではトランスジェニック動物を用い、腎集合管特異的発現能をAQP-2プロモーターが持つかどうかを検討したが、少なくとも600bp上流側だけでは、集合管に遺伝子発現させなかった。AQP-3プロモーター解析は上流2.6bpまで行ったが、AQP-3発現細胞を用いてプロモーター活性の検討の結果、細胞特異的発現に関与する配列を同定することはできず、第一イントロンの解析を行った.
腎特異的クロライドチャネルの遺伝子発現調節機能解析もCLC-K1.K2遺伝子上流側を単離する事で、解析を始めた。これらはTATAboxを持たないプロモーターで、転写開始点近傍にGリッチエレメントが存在し、この部分がこれら遺伝子の転写活性に必須であることを明らかにした。またこの部分の活性は細胞特異的であることから、腎臓特異的な発現にも関与している可能性が示唆された。さらにこのシスエレメントに結合する転写因子のクローニングを行った。

研究成果

• [文献書誌] Rai T et al: "Cloning of rat and mouse aquaporin-2gene promoters and identification of a negative cis-regulatory element." An J Phisiol. 273. F264-F273 (1997)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Koyama N et al.: "Cloning and functional expression of human aquaporin 8 cDNA and analysis of its gene." Genomics. 54. 169-172 (1998)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Sakamoto H.et al.: "Identification of a new outwardly rectifying Cl channel that belongs to a subfamily of the ClC Cl channels" J.Biol.Chem. 271. 10210-10216 (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Uchida S.et al.: "Isolation and characterization of kidney-specific ClC-Kl chloride channel gene promoter." Am J.Physiol. 274. F602-F610 (1998)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Furuno M.et al.: "Regressive regulation of the aquaporin 2 gene." Am J.Physiol. 271. F854-F860 (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Rai T,Uchida S,Marumo F,Sasaki S: "Cloning of rat and mouse aquaporin-2 gene promoters and identification of a negative cis-regulatory element" American Joumal of Physiology Renal Fluid & Electrolyte Physiology. 273. F264-F273 (1997)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Koyama N,Ishibashi K,Kuwahara M,Inase N,Ichioka M,Sasaki S,Marumo F: "Cloning and functional expression of human aquaporin8 cDNA and analysis of its gene" Genomics. 54. 169-172 (1998)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Sakamoto H,Kawasaki M,Uchida S,Sasaki S,Marumo F: "Identification of a new outwardly rectifying CI-channel that belongs to a subfamily of the CIC CI-channels." Journal of Biological Chemistry. 271. 10210-10216 (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Uchida S, Rai T,Yatsushige H,Matsumura Y,Kawasaki M,Sasaki S,Marumo F: "Isolation and characterization of kidney-specific CIC-K1 chloride channel gene promoter." American Joumal of Physiology Renal Fluid & Electrolyte Physiology. 274. F602-F610 (1998)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Furuno M,Uchida S,Marumo F,Sasaki S: "Repressive regulation of the aquaporin-2 gene." American Journal of Physiology Renal Fluid & Electrolyte Physiology. 271. F854-860 (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Matsumura Y,Uchida S,Rai T,Sasaki S,Marumo F: "Transcriptional regulation of aquaporin-2 water channel gene by camp." Journal of the American Society of Nephrology. 8. 861-867 (1997)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Rai T et al: "Cloning of rat and mouse aquaporin-2 gene promoters and identifiation of a negative cis-regulatory element." Am J Phisiol. 273. F264-F273 (1997)
• [文献書誌] Koyama N et al.: "Cloning and functional expression of human aquaporin8 cDNA and analysis of its gene" Genomics. 54. 169-172 (1998)
• [文献書誌] Sakamoto H.et al: "Identification of a new outwardly rectitying Cl・channel that belongs to a subfamily of the ClC CI channels." J.Biol.Chem. 271. 10210-10216 (1996)
• [文献書誌] Uchida S.et al: "Isolation and characterization of kidney-specific ClC-K1 chloride channel gene promoter." Am.J.Physiol.274. F602-F610 (1998)
• [文献書誌] Furuno M.et al.: "Regressive regulation of the aquaporin 2 gene." Am.J.Physiol.271. F854-F860 (1996)
• [文献書誌] S.Uchida et al.: "Regulation of aquaporin-2 gene transcription by GATA-3." Biochem.Biophys.Res.Commun.232. 65-68 (1997)
• [文献書誌] Y.Matsumura et al.: "Transcriptional regulation of aquaporin-2 water channel gene by C-AMP." J.Am.Soc.Nephrol.8. 861-867 (1997)
• [文献書誌] T.Rai et al.: "Cloning of rat and mouse aquaporin-2 gene promoters and identitication of a negative cis-regulatory element." Am.J.Phystol.273. F264-F273 (1997)
• [文献書誌] M.Furuno et al.: "Repressive,regulation of the aquaporin-2." Am.J.Phystol.271. F854-F860 (1996)
• [文献書誌] Hayashi M,Sasaki S,Tsuganezawa H,Monkawa T,Kitajima W,Konishi K,et al.: "Role of vasopressin V2 receptor in acute regulation of aquaporin-2." Kidney Blood Press.Res.19. 32-37 (1996)
• [文献書誌] Saito-Ohara F,Uchida S,Takeuchi Y,Sasaki S,Hayashi A,Marumo F,et al.: "Assignment of the genes encoding the human chloride channels,CLCNKA and CLCNKB,to lp36 and CLCN3 to 4q32-q33 by in situ hybridization." Genomics. 36. 372-374 (1996)
• [文献書誌] Furuno M,Uchida S,Marumo F,Sasaki S.: "Repressive regulation of the aquaporin-2 gene." Am.J.Physiol.271. F854-F860 (1996)
• [文献書誌] Saito T,Ishikawa S,Sasaki S,Fujita K,Okada K,Takeuchi K,et al.: "Alteration in water channel AQP-2 by removal of AVP stimulation in collecting duct cells of dehydrated rats." Am.J.Physiol.(in press).
• [文献書誌] Yamamoto T,Sasaki S,Fushimi K,Ishibashi K,Yaoita E,Fujinaka H,et al.: "Expression of AQP family in rat kidneys during the development and maturation." Am.J.Physiol.(in press).
• [文献書誌] Ishibashi K,Sasaki S,Fushimi K,Yamamoto T,Kuwahara M,Marumo F.: "Immunolocalization and effect of dehydration on AQP3." Am.J.Physiol.(in press).