転写因子の代謝と転写調節

1994 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06281211
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 鈴木 鉱一 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 教授 (80011948)
• 研究分担者: 反町 洋之 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 助手 (10211327) ; 石浦 章一 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 助教授 (10158743)
• キーワード: カルパイン / 転写因子 / プロテアーゼ

研究概要

カルパインは転写因子の量の調節を通じて転写を制御すると考えられる。しかし、種々の細胞状況におけるカルパインの量的な変動は明らかでない。ここでは、カルパインの正確な定量を行なうため、PCRを用いてmRNAを定量する方法を開発した。プライマーや種々の条件を検討しノーザン分析と同程度の正確さを持ち、1pgから1fgのcDNAを検出定量する系を確立した。この方法と通常のNorthernブロット法を併用してカルパインの定量を行なった。
1)MEL細胞をDMSOで分化させたとき、筋肉特異的で核に存在するp94は細胞分化の最終段階で発現し、p94が筋肉細胞の分化だけでなく、種々の細胞の分化の時にも機能することが示唆された。
2)表皮角化細胞をカルシウムで分化させ、この過程におけるカルパインの発現を観察した。カルシウムを培地に添加して分化を誘導すると、m-カルパイン量は著しい増加したが、μ-カルパイン、阻害蛋白カルパスタチンの量は殆ど変化しなかった。
3)HeLa細胞、ラット3Y1細胞をTPAで刺激すると、m-カルパインの量は刺激後8時間で最大となったが、μ-カルパイン、カルパスタチンの量には著しい変化は見られなかった。
これらの結果は、細胞分化の際にカルパインの発現が変化し、分化を調節していることを示唆する。特に、mとμカルパインがTPAに対し異なった反応を示すことは刺激応答に対する両者の機能の差を示し、μ-カルパインはハウスキーピングな機能を、m-カルパインは刺激に応答し、その量を変化させて機能することが明らかになった。m-カルパイン遺伝子はTPAに応答性のTRE配列を持つので、TPAに応答しても不思議ではなく、引続き、m-カルパインの機能の詳細を検討している。

研究成果

• [文献書誌] Sorimachi,H.: "New era of calpain research" FEBS Lett.343. 1-5 (1994)
• [文献書誌] Sakamoto,K.: "Quantification of calpain-related molecules by specific.PCR amplification and its application to human muscular dystrophy" Biomedi.Res.15. 337-346 (1994)
• [文献書誌] Hirai,S.: "Ras-dependent signal transduction is indispensable but not sufficient for the activation of AP1/Jun by PKCδ" EMBO J.13. 2331-2340 (1994)
• [文献書誌] Saido,T.C.: "Distinct kinetics of subunit autolysis in mammalian m-calpain activation" FEBS Lett.346. 263-267 (1994)
• [文献書誌] Mishima,K.: "OppOsite effects of the overexpression of protein kinase Cy and δ on the growth properties of human glioma cell line U25 MG" Biochem.Biophys.Res.Commun.201. 363-372 (1994)
• [文献書誌] Nagao,S.: "Calpain-calpastatin interactions in apidermoid carcinoma KB cells" J.Biochem.115. 1178-1184 (1994)