| 研究概要 |
骨シアロタンパク質(Bone Sialoprotein;BSP)はリン酸化および硫酸化を受けた糖タンパク質で,石灰化初期の骨芽細胞により分泌され,アパタイト結晶形成能を有し石灰化組織特異的に発現することなどから,初期の石灰化において重要な役割を果たすと考えられている。
本研究では,BSPの遺伝子発現機構を検索する目的で,骨芽細胞様細胞(UMR106細胞)を用い,Prostaglandin E_2(PGE_2)およびメカニカルストレス(静磁場)のBSPの転写に対する影響を検索した。Real-time PCRの結果,3μg/mlのPGE_2刺激(12時間)および300,800ガウスの静磁場(24時間)にてBSPmRNA量は増加した。ルシフェラーゼアッセイの結果,UMR106細胞に導入したpLUC3(-116〜+60塩基対)コンストラクトで,PGE_2(□μM,12時間)および静磁場(300,800ガウス,24時間)刺激により転写活性は上昇した。PGE_2の効果は,転写開始点から約70塩基対上流のcAMP応答配列(CRE)および90塩基対上流のFGF2応答配列(FRE)を,静磁場の効果はFREおよび110塩基対上流に存在する下垂体特異的転写因子結合配列(Pit-1)を介すると考えられた。PGE_2の作用は,Aキナーゼ,チロシンキナーゼ,MAPキナーゼ系を介し,静磁場の効果はチロシンキナーゼ系を介すると考えられた。
ゲルシフトアッセイの結果,PGE_2刺激によりCREおよびFRE結合核内タンパク質が増加し,CREに結合する転写因子はリン酸化CREBであった。さらに,静磁場刺激によりFRE結合タンパク質が増加し,Pit-1結合タンパク質が減少することが明らかになった。
以上の結果,PGE_2および静磁場に応答するラットBSP遺伝子プロモーター中の応答配列および転写調節機構が明らかになった。
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