遺伝子発現の抑制的調節機構:サイレンサ-結合因子とその遺伝子

1990 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 01480531
• 研究機関: 愛知県がんセンター
• 研究代表者: 松影 昭夫 愛知県がんセンター研究所, 生物学部, 部長 (90019571)
• 研究分担者: 山口 政光 愛知県がんセンター研究所, 生物学部, 研究員 (00182460)
• キーワード: DNAポリメラ-ゼ遺伝子 / PCNA遺伝子 / サイレンサ- / cーfosガス遺伝子 / プロモ-タ- / ホメオドメインタンパク質 / 転写調節

研究概要

マウスDNAポリメラ-ゼ(以下pol)β遺伝子の発現を抑制するサイレンサ-の作用機構の解明とともに、他のDNA合成酵素遺伝子についても同様の機構が存在するか否かを調べ本年度は以下の実績を得た。
1)サイレンサ-結合因子としてがん遺伝子cーfosに関連したタンパク質が含まれることを見いだしたが、ヒトcーFos発現プラスミドを用いた実験で、発現抑制の受け手となる領域は、サイレンサ-ではなくプロモ-タ-結合因子であることを示す結果を得た。従って、サイレンサ-結合因子は、cーFosと抗原性を共在する他のタンパク質であると考えられる。
2)マウスのPCNA(増殖細胞核抗原:polδ促進因子)遺伝子もサイレンサ-によって抑制されることを見いだした。このサイレンサ-は、polβ遺伝子サイレンサ-が機能しない神経芽腫細胞でも機能するので、異なる調節因子によって支配されていると考えられる。
3)ショウジョウバエのDNA復製に必須であるPCNAとpolα遺伝子は共通のプロモ-タ-によって細胞増殖に対応した支配を受けていることを示唆する結果を得ている。両遺伝子のさらに上流域(転写開始点より200ー600bp)には、形態形成を支配するホメオドメインタンパク質が結合する配列がクラスタ-をなして存在する。さらに、ある種のホメオドメインタンパク質(zerknullt遺伝子産物)によって抑制されることを培養細胞およびトランスジェニックハエをもちいて証明した。このことは、細胞分化と共役したDNA複製遺伝子の抑制機構にサイレンサ-機能が関与していることを示す。

研究成果

• [文献書誌] 松影 昭夫: "Coprecipitation of 3'ー>5' exonunuclease and DNA polymerase γ with antiーDNA polymerase γ antibody." J.Biochem.107. 213-216 (1990)
• [文献書誌] 山口 政光: "<Drosophila>___ー PCNA/cyclin gene:Strucrue and expression during development and specific binding of homeodomain proteins to its 5'ーfranking region." Mol.Cell.Biol.10. 872-879 (1990)
• [文献書誌] 伊達 孝保: "Siteーdirected mutagenesis of recombinant rat DNA polymerase β:Involvement of Arg183 in primer recognition." Biochemistry. 29. 5027-5034 (1990)
• [文献書誌] 山口 政光: "DNA replication can overcome the silencer function on transcription" New Biologist. 2. 343-350 (1990)
• [文献書誌] 山口 政光: "Organization of mouse DNA polymerase β gene silencer elements and identification of the silencer binding factor(s)" Jpn.J.Cancer Res.82. 72-81 (1991)
• [文献書誌] 徳井 俊也: "Inactivation of DNA polymerase β by <in>___ー <vitro>___ー phosphorylation with protein kinase C." J.Biol.Chem.(1991)
• [文献書誌] 伊達 孝保: "Aspartic acids at 190 and 192 positions of rat DNA polymerase β are involved in primer binding." Biochemistry. (1991)
• [文献書誌] 山口 政光: "Structural analysis of mouse gene and pseudogenes for proliferating cell nuclear antigen (DNA polymerase δ auxiliary protein." Nucleic Acids Res.
• [文献書誌] 山口 政光: "Participation of cーFosーrelated protein in the complex formation with mouse DNA polymerase β genesilencer sequence." Qncogene.
• [文献書誌] 広瀬 富美子: "Structure and expression during development of <Drosophila>___ー <melanogaster>___ー gene for DNA polymerase α." Mol.Cell.Biol.
• [文献書誌] 山口 政光: "Regulation of <Drosophila>___ー proliferating cell nuclear antigen gene expression by homeodomainーcontaining proteins."
• [文献書誌] 広瀬 富美子: "Cisーand transーacting factors involved in <Drosophila>___ー DNA polymerase α gene expression."