| 研究概要 |
本研究計画の主題は,ヘムによる遺伝子発現制御機構とその生理的意義の理解である。そのために,ヘム結合性転写因子Bach1に注目し,酸素応答性遺伝子発現とヘムによる制御機構を解明することを目的とする。まず17年度,野性型およびBach1ノックアウトマウス由来の線維芽細胞を用いて遺伝子発現プロファイリングを行い,Bach1ノックアウトにより発現上昇する遺伝子を複数得た。この中で,酸化ストレス応答や細胞増殖に関わることが予想される遺伝子群に着目し,これら遺伝子がBach1の直接標的であるかどうか,シスエレメント解析などにより検討した。一つの増殖関連遺伝子に関しては,Bach1が直接結合して抑制することを確認できたことから,新しい標的遺伝子と確定した。
並行して,ヘムによるBach1分解促進を発見し,その制御機構についても研究を進めた。まず,精製Bachl抗体を用いて,NIH3T細胞や赤白血病細胞株MEL細胞に内在するBach1が,ヘム濃度上昇に応答して迅速に分解されること,この分解はプロテアソーム阻害剤で抑えられることを確認した。HOIL-1は岩井(大阪市立大)らにより発見された新規ユビキチン化E3リガーゼであり,興味深いことにヘム結合IRP-2を特異的に認識しそのユビキチン化修飾を行う。この事実に着目し,岩井らの協力を得てHOIL-1がBach1のユビキチン化におよぼす影響を検討した。前年度に引き続き,精製蛋白質を用いた試験管内ユビキチン化の検討を行った。その結果,HOIL-1がBach1のE3リガーゼとして作用すること,この作用はヘムにより促進されることを確認した。この知見をさらに確認するために,siRNAを用いたHOIL-1のノックダウンを試みた。しかし残念なことに,現時点では有効なsiRNAをデザインできておらず,HOIL-1が生理的にも重要なE3リガーゼであることの確定には至っていない。
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