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生体におけるリン恒常性維持の分子メカニズムの解明は、骨粗鬆症および家族性低リン血症や腎性骨異栄養症などの電解質代謝異常症の病態解明において極めて重要である。血中の無機リン酸濃度は、腎近位尿細管におけるNa^+/リン酸共輸送担体による再吸収機構を、無機リン酸自身あるいは種々のホルモンが調節することにより維持されているが、その詳細な分子機構は明らかにはなっていない。本研究では、前年度の成果に基づき、無機リン酸により遺伝子発現調節を受けるヒトNa^+/リン酸共輸送担体遺伝子の転写調節領域における細胞外リン酸レベルに応答するシスエレメント(リン応答配列)に結合するリン応答性転写調節因子の同定行った。酵母のONE-HYBRID法を用い、マウス腎臓のcDNAライブラリーをスクリーニングした結果、NaPi-3遺伝子の5'-転写調節領域に存在する5′-CACGTG-3'に結合する転写因子としてすでに同定されていたUSF-1とTFE3の2つの遺伝子をクローニングすることができた。これらの組織特異的発現パターンを検討したところ、TFE3が腎臓で強く発現したことからその機能についてさらに検討した。ルシフェラーゼアッセイの結果、TFE3は、NaPi-3遺伝子の発現を促進させた。さらにゲルシフトアッセイの結果、TFE3は、細胞外リン濃度低下に伴い結合の増加したDNA-蛋白複合体の一部を担うものであることが明らかとなった。今後、細胞外リン濃度の変化がどのようなシグナルを介して転写を調節しているのかということについて検討を進めていく予定である。
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