核内レセプターによる転写制御機構の解析

1994 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06266218
• 研究機関: 東京農業大学
• 研究代表者: 加藤 茂明 東京農業大学, 農学部, 助教授 (60204468)
• キーワード: 核内受容体 / 転写制御 / 遺伝子発現 / 脂溶性リガンド / 転写因子

研究概要

核内受容体による転写制御を分子レベルで明らかにすることを目的に複数の視点から解析を進めた。
1)核内受容体の組織特異的転写調節機構の解析
核内受容体のAF1の活性は一般に組織特異的かつ構成的であるが、この機構を明かにする目的でこの領域をリン酸化するキナーゼに着目した。今回は、AF1のリン酸化が転写活性を調節することが明らかにされERAF1のリン酸化について詳細に解析した。まずリン酸化部位がMAP kinaseのコンセンサス配列であることから、大腸菌で大量合成したERのAB領域タンパクを用いアフリカツメガエル胚より精製した活性型MAP kinaseによるリン酸化を検討したところ、セリン118が特異的にリン酸化されることを見いだした。次にリン酸化の転写活性への効果を検討する目的で、MAP kinaseの上流に存在するRas cDNAを導入したところ、AF1の転写促進能が増強されることがわかった。
2)核内受容体の標的配列認識の特異性
AGGTCAモチーフはレチノイン酸(RAX,RXR)、ビタミンD(VDR)、甲状腺ホルモン(TR)受容体の標的エンハンサー配列の基本モチーフであり、2個のDirect Repeat型(DR)のAGGTCAモチーフ間の距離を変えることで、標的特異性が生じる。今回はこのモチーフを3個並べた時のDRの標的特異性をCAT assayと精製受容体を用いたin vitro DNA結合実験により調べた。その結果モチーフを3個並べた時には従来報告に有るような標的特異性は消失することがわかった。この他にもいくつかの標的遺伝子のリガンド応答配列の同定、性状を明らかにした。

研究成果

• [文献書誌] H.Sasaki,et al.: "Transcriptional activity of a fluorinated vitamin D analog in VDR-RXR mediated gene expression." Biochemistry. 34. 370-377 (1995)
• [文献書誌] R.Kojima,et al.: "In vivo isomerization of retinoic acid: rapid isomer exchange and gene expression." J.Biol.Chem.269. 32700-32707 (1994)
• [文献書誌] A.Nagasaki,et al.: "Vitamin A regulates the expression of apolipoprotein AI and CIII gene in the rats." Biochem.Biopys.Res.Commun.205. 1510-1517 (1994)
• [文献書誌] Y.Ohyama,et al.: "Identification of a vitamin D-responsive element in the 5'-flanking region of the rat 25-hydroxyvitamin D3 24-hydroxylase." J.Biol.Chem.269. 10545-10550 (1994)
• [文献書誌] H.Mano,et al.: "Positive and negative regulation of retinoid X receptor gene expression by thyroid hormone in the rat." J.Biol.Chem.269. 1591-1594 (1994)
• [文献書誌] M.Okano,et al.: "Retinoic acid up-regulates erythropoietin production in hepatoma cells and vitamin A-depleted rats." FEBS lett.349. 229-233 (1994)
• [文献書誌] 加藤茂明: "核内レセプターと情報伝達" 実験医学バイオサイエンス 羊土社, 1-125(125) (1994)
• [文献書誌] 加藤茂明: "受容体の分子生物学" 日本臨床 日本臨床社, 17-23(7) (1994)