下垂体の転写因子間ネットワークの解析と細胞形質の改変

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12557087
• 研究機関: 明治大学
• 研究代表者: 加藤 幸雄 明治大学, 農学部, 教授 (30114177)
• キーワード: 転写調節因子 / 生殖腺刺激ホルモン / 性腺刺激ホルモン / 転写因子ネットワーク / 相互作用 / 遺伝子発現 / クローニング

研究概要

表記課題を達成するための平成12〜15年度の期間で、下記のような実験を進めた。
1)下垂体で発見された48種の転写因子クローンを独自にクローン化したり、国内外の研究者から寄贈を受け、それぞれを大腸菌、酵母、動物細胞用の発現ベクターに組み込む作業を行った。
2)転写因子間相互作用の解析を展開するために、酵母の発現系や培養細胞発現系をセットアップした。
3)酵母の発現系を用いて、我々が独自にクローニングしたFSHβ遺伝子に結合する事を初めて明らかにした4種の転写因子(POU1-4)に相互作用する因子のクローニングを行った。その結果、POU-2に相互作用する因子CLIM2を発見した。さらに、LIMドメイン構造に対する相互作用するCLIM2の性質に着目し本分子に相互作用する因子のクローニングを行い、4種の新規相互作用分子をクローン化しその全構造を明らかにした。その1種はいわゆる転写因子やその補助因子でもなく基本転写因子群に属する分子であり、転写因子と転写点との間をつなぐ連関の一端が明らかになったことで、下垂体ホルモン遺伝子発現に関わる転写因子ネットワークの全容解明に一歩近づいたことになる。
4)転写因子の下垂体ホルモン遺伝子の発現調節への機能を解析するために、培養細胞発現系を整えた。生殖腺刺激ホルモン遺伝子の転写開始点上流をアルカリフォスファターゼに連結したレポーター部宇ターを用いて、CHO細胞やLβT2細胞に転写因子を発現させて調べた。その結果、複数の因子がホルモン遺伝子の転写を促進すること、いくつかは抑制的に働くこと、また、協調した転写促進などが確認でき、こうした下垂体転写因子ネットワークの全体像の解明が進展した。

研究成果

• [文献書誌] Aikawa, S., Kato, T., Kato, Y.: "Molecular Cloning of Porcine Neuronatin and Analysis of Its Expression during Pituitary Ontogeny"Exp.Clinic.Endocrinol.Diabetes.. 111. 1-5 (2003)
• [文献書誌] Koizumi, M., Horiguchi, K., Tomita, Y., Kato, Y., Harigaya, T.: "Prolactin gene expression in the mouse nipple."J Reprod.Develop.. 49. 465-472 (2003)
• [文献書誌] Petric, N., Kato, Y., Elsaesser, F.: "Influence of prenatal testosterone treatment on fetal and prepubertal LHs-subunit geneexpression and prepubertal plasma LH concentrations in the female pig"Dom.Anim.Endocrinol.. (印刷中).
• [文献書誌] Moriyama, R., Tsukamura, H., Kinoshita, M., Okazaki, H., Kato, Y., Maeda, K.-I.: "In vitro Increase in Intracellular Calcium Concentrations Induced by Low or High Extracellular Glucose Levels in Ependymocytes and Serotonergic Neurons of the Rat Lower Brain"Endocrinology. (印刷中).