アラキドン酸12‐リポキシゲナーゼの遺伝子クローニングとその発現調節機構

1992 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 04670145
• 研究機関: 徳島大学
• 研究代表者: 吉本 谷博 徳島大学, 医学部, 助教授 (60127876)
• キーワード: アラキドン酸 / 12-リポキシゲナーゼ / 遺伝子 / プロモーター / GCボックス / CACCCボックス / AP2結合配列 / Fluorescence in situ hybridization

研究概要

アラキドン酸12‐リポキシゲナーゼは、アラキドン酸などの炭素20個の不飽和脂肪酸の12番目の炭素に分子状酸素を導入して、12‐ヒドロペルオキシ酸を生成する酸素添加酵素である。これまで私達は、種々の動物種の12‐リポキシゲナーゼの酵素学的・免疫学的研究によって、12‐リポキシゲナーゼには「血小板型」および「白血球型」の2種類の酵素が存在することを示し、それぞれの酵素の例としてヒト血小板およびブタ白血球の12‐リポキシゲナーゼcDNAをクローニングし、それらの一次構造を明らかにしてきた。本研究計画では、ヒトおよびブタのゲノムライブラリーから12‐リポキシゲナーゼの遺伝子を単離し、その構造を明らかにした、すなわち、ヒトおよびブタの12‐リポキシゲナーゼcDNAをプローブとして、それぞれの遺伝子ライブラリー(EMBL3)をスクリーニングしたところ、いくつかの陽性クローンが得られ、それらの塩基配列を決定した。ヒトおよびブタの12‐リポキシゲナーゼ遺伝子はその長さがそれぞれ15kbと8kbであったが、いずれも14個のエクソンと13個のイントロンから構成されていた。これらの遺伝子のプロモーター領域の塩基配列を調べたところGCボックスがヒトでは4ヶ所、ブタでは9ヶ所、AP2結合配列がヒトでは3ヶ所、ブタでは2ヶ所認められた。また、ヒトの遺伝子では、グルココルチコイド結合配列に類似したエレメントや、β‐グロビン遺伝子のプロモータに認められるCACCCボックスに似た配列が存在していた。さらに、Fluorescence in situ hybridization(FISH)によって、12‐リポキシゲナーゼ遺伝子が、17番染色体のp13.1に局在していることが明らかになった。

研究成果

• [文献書誌] Yoshimoto, T.: "Structure and chromosomal localization of human arachidonate 12-lipoxygenase gene" J.Biol. Chem.267. 24805-24809 (1992)
• [文献書誌] Arakawa, T.: "Molecular structure and function of porcine arachidonate 12-lipoxygenase gene" J.Biol. Chem.267. 12188-12191 (1992)
• [文献書誌] Mahmud: "Induction of cyclooxygenase and suppression of 12-lipoxygenase in human erythroleukemia cells upon phorbol ester-induced differentiation" Biochim.biophys.Acta. in press.
• [文献書誌] Matsuda, S.: "Decreased messenger RNA of arachidonate 12-lipoxygenase in platelets of patients with myeloproliferative disorders" Biochim. Biophys. Acta. 1180. 243-249 (1992)
• [文献書誌] Takahashi, Y.: "Immunoaffinity purification and cDNA cloning of human platelet prostaglandin endoperoxide synthase (Cyclooxvgenase)" Biochem. Biophys. Res. Commun.182. 433-438 (1992)
• [文献書誌] Toh, H.: "Molecular evolution of cyclooxygenase and lipoxygenase" Prostaglandins. 44. 291-315 (1992)
• [文献書誌] Yamamoto,S.: "Eicosanoids and Other Bioactive Lipids in Cancer,Inflammation and Radiation Injury" Klumer Academic Publishers, 7-10 (1993)