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サイトカインや造血因子などのシグナル伝達は、JAKキナーゼと転写因子のSTATによって行われる。現在までに、4種類のJAKキナーゼと6種類のSTATが報告され、サイトカインごとのJAK、STATが解明されている。我々は、初めてマウスSTAT4を、クローニングし、IL-12-受容体-JAK-STAT4-遺伝子制御というシグナル伝達経路を明らかにした。6種類のSTATのうちSTAT4以外のSTATについては、その結合する塩基配列や制御する遺伝子がわかっている。しかし、STAT4については、結合する塩基配列や制御する下流の遺伝子については不明であった。
そこで、本研究では第一に、STAT4の制御する遺伝子について検討する目的で、STAT4の結合する塩基配列を同定した。方法としては、ランダムオリゴヌクレオチドと免疫沈降とPCRを組み合わせて行った。得られた回文状の塩基配列は、STAT1の結合するGASと類似していた。結合する配列に変異を加えることにより、結合が見られなくなることから、STAT4の結合に必須のコンセンサスの配列が決定された。この結果から、STAT4は、GASと類似した塩基配列に結合して、転写を制御すると考えられた。
第二に、同定されたSTAT4の結合する塩基配列と、ほかのSTATの結合する塩基配列の特異性について検討した。ゲルシフトアッセイを用いて比較した結果、STAT1、3、4、5、6の間では、結合する塩基配列の相性が異なっていた。この塩基配列への結合の特異性が、活性化されたSTATごとに、異なる遺伝子を制御する特異的な機構につながると考えられた。
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