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非特異型δーアミノレブリン酸合成酵素(ALAS-N)は、広く一般の組織で発現され、各種ヘム蛋白質にヘムを供給する重要な役割を果している。ヘム生合成の調節は主として本酵素を介して行われており、特にALAS-N遺伝子発現がヘム生合成系の最終産物であるヘムによりフィードバック抑制されることが注目される。本研究の目的は、ALAS-N遺伝子発現に働く転写レベルでの調節の分子機構の解明にあるが、本年度には所定の計画に従って研究を進め、ラットALAS-N遺伝子について次ぎのような知見が得られた。1.ラットALAS-N遺伝子は約14kbの長さで、11個のエキソンより成る。これはニワトリやマウスのALAS-E遺伝子の場合と同様であるが、ニワトリALAS-N遺伝子が10エキソンより成るとの報告とは異なっている。解析の結果、翻訳開始点が、ニワトリALAS-Nでは第1エキソンにあるのに対し、ラットALAS-Nでは第2エキソンにあり、その約1kb上流に第1エキソンの存在が確認された。しかし、ラットの第3-11エキソンはニワトリの第2-10エキソンによく対応していた。2.プライマー伸長法およびS1ヌクレアーゼ保護法により、ALAS-N転写開始点は翻訳開始コドン上流103bpと決定された。3.遺伝子DNAをブロット解析した結果、ALAS-N遺伝子座は1カ所と推定された。4.第1エキソンは83kbで、多くのCpG配列が見られたが、ironーresponsive element様の構造はみられなかった。5.ALAS-N遺伝子の5'上流域約1.5kbの塩基配列を解析した結果、プロモーター領域にはTATAボックス、CACCCモチーフ、NRF(nuclear respiratory factor)結合配列などが、さらに上流にはNF-κB結合配列、CAATTモチーフ、熱ショック要素、GATA配列などが認められた。今後は、5'調節領域の詳細な機能的生化学的解析を行い、ヘムを補助因子とする転写調節因子の存在やステロイドホルモン/GRE系関与の可能性などについて実験的に検証したい。
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