シグナル伝達の細胞内局在に関する薬理ゲノム科学的解析

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11877409
• 研究機関: 三重大学
• 研究代表者: 田中 利男 三重大学, 医学部, 教授 (00135443)
• 研究分担者: 西村 有平 三重大学, 医学部, 助手 (30303720) ; 中 充子 三重大学, 医学部, 助手 (10093139)
• キーワード: カルシウム / カルシウム結合蛋白 / EFハンド / S100C / ハイポキシアレスポンスエレメント

研究概要

治療薬の作用機序を解析するために、シグナル伝達の細胞内局在機構を明らかにすることが不可欠である。我々は全く新しいアプローチによりこの細胞内シグナル伝達の細胞内局在機構を解析することを可能にした。我々はS100C遺伝子をクローニングし、S100C遺伝子の発現制御に関与するプロモーター領域やmRNA分解調節に関与すると思われる3'非翻訳領域の塩基配列も明らかにしているので、この領域の塩基配列と対応するシグナル伝達の細胞内局在機構を解析した。そこで、今年度の本研究では下記の成果が得られた。
1)S100C遺伝子発現を、プロモーター領域のリポーターアッセイにより解析した。S100Cのハイポキシアによるプロモーター領域のレスポンスエレメントの解析によりHIF-1によりS100Cの発現が制御されてたが、カルシウムシグナリングに関してプロモーター領域のレスポンスエレメントは認められなかった。
2)S100C遺伝子発現が細胞内局在カルシウムシグナリングにより、転写後調節を受けている可能性が高いため、UVクロスリンク法によりS100CのmRNAの分解に関与する蛋白質を現在解析中である。
3)細胞内局在の異なるカルシウムシグナリングにより制御される遺伝子発現変化をデファレンシャルディスプレイ法により解析した。S100Cと同じファミリーのS100A4では、タプシガーギンにより減少した。一方、KCIによる脱分極では減少しなかった。従って、細胞内局在の異なるカルシウムシグナリングにより遺伝子発現が制御されていることが見出された。現在、詳細なメカニズムを解析している。
今後、さらにそれぞれ作用における分子機構を明らかにするため、細胞内局在が明らかなカルシウムシグナリングによる遺伝子発現制御機構をIn Situ PCRで解析する予定である。

研究成果

• [文献書誌] Kondo A: "Transcriptional and Posttranscriptional Regulation of Monocyte Chemoattractant Protein-3 Gene Expression in Human Endothelial Cells by Phorbol Ester and cAMP Signaling"Immunology. (in press). (2000)
• [文献書誌] Zhao XQ: "Ca(2+)-dependent inhibition of actin-activated myosin ATPase activity by S100C(S100A11),a novel member of the S100 protein family"Biochem Biophys Res Commun. 267・1. 77-79 (2000)
• [文献書誌] Suzuki H: "Heme oxygenase-1 gene induction as an intrinsicregulation against delayed cerebral vasospasm in rats"J Clin Invest. 104・1. 59-66 (1999)
• [文献書誌] Yuasa U: "Regulatory mechanisms of calponin phosphorylation inendothelin-1-induced contraction of porcine coronaryartery"J Mol Cell Cardiol. 31・6. 1281-1287 (1999)
• [文献書誌] Inada H: "Human S100A11 exhibits differential steady-state RNA levels in various tissues and a distinct subcellularlocalization"Biochem Biophys Res Commun. 263・1. 135-138 (1999)
• [文献書誌] Nishimura Y: "Molecular Cloning and Characterization of Mammalian Homologues of Vesicle-Associated Membrane Protein-Associated (VAMP-Associated) Proteins"Biochem Biophys Res Commun. 254・1. 21-26 (1999)