コレステロール合成酵素遺伝子欠損病と遺伝子調節機構に関する研究

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09770071
• 研究機関: 新潟大学
• 研究代表者: 榊原 順 新潟大学, 医学部, 助手 (90242403)
• キーワード: スクアレンエポキシダーゼ / コレステロール / 染色体マッピング / 先天奇形症 / Langer-Giedion症候群 / 転写制御 / SREBP / NF-Y

研究概要

まず、酵母のMetabolic Interferenceを用いて、先天奇形の一つSmith-Lemli-Opitz(SLO)症候群の原因遺伝子と推定されているストロールΔ7還元酵素cDNA候補の単離に成功し、現在解析を進めている。またスクアレンエポキシダーゼ(SE)遺伝子のゲノム遺伝子を単離し、連鎖解析及びFISH法を用いてその染色体上の位置を特定したところ、第8染色体q-24.13に位置することがわかった。この位置にはSLO症候群と似た先天奇形を示すLanger-Giedion(LG)症候群の変異部位が位置していた。SE遺伝子とLG症候群との関係についても現在解析を進めている。またSE遺伝子の全長は約17kbであり、11のエクソンから構成されていることがわかった。
次にSE遺伝子の調節機構について解析を行った。5′から順次欠失させたヒト及びラット変異プロモーターのルシフェラーゼアッセイを行い、ステロールによる転写制御に重要な領域を明らかにした。またこの領域をプローブとしてHeLa細胞抽出物を用いてEMSAを行い、この領域にはステロール感受性エレメント結合タンパク質(SREBR)が結合することを示した。またSREBPをHeLa細胞内で大量に発現させると、このプロモーターの活性が著しく上昇することから、SREBPが実際にSE遺伝子の制御に関わっていることが示唆された。さらに3′側から順次欠失させたプロモーターをβ型インターフェロン遺伝子のプロモーターに接続してルシフェラーゼアッセイを行った結果、もう一つの別の領域も必要であることが明らかになった。この領域にはファルネシル二リン酸合成酵素やスクアレン合成酵素遺伝子の制御に関わっていることが知られている転写因子NF-Yの結合配列が存在していた。

研究成果

• [文献書誌] Nakamura,Y.: "Transcriptional regulation of squalene epoxidase by sterols and inhibitors in HeLa Cells" J.Biol.Chem.271. 8053-8056 (1996)
• [文献書誌] McGee,T.P.: "Degradation of HMG-CoA reductase in endoplasmic reticulm membranes is accelerated as a result of increased susceptibility to proteolysis" J.Biol.Chem.271. 25630-25638 (1996)
• [文献書誌] Kanda,T.: "Effect of bile on the intestinal bile acid-binding protein (I-BABP) expression. In vitro and in vivo studies" FEBS Lett.384. 131-134 (1996)
• [文献書誌] Nagai,M.: "Localization of the squalene epoxidase gene (SQLE) to human dhromosome 8q 24.1" Genomics. 44. 141-143 (1997)
• [文献書誌] Grieveson,L.A.: "A simplified squalene epoxidase assay based on an HPLC separation and time dependent UV/V isible determination of squalene" Anal.Biochem.252. 19-23 (1997)
• [文献書誌] Kanda,T.: "Regulation of the expression of human intestinal bile acid-binding protein in Caco-2 cells" Biochem.J.330. 261-265 (1998)