ヒトFK506/サイクリックADPリボース結合蛋白質遺伝子の構造決定と転写調節

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12670128
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 那谷 耕司 東北大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (90202233)
• 研究分担者: 加藤 一郎 富山医科薬科大学, 医学部, 助教授 (50250741) ; 高澤 伸 東北大学, 大学院・医学系研究科, 助教授 (50187944)
• キーワード: FK506 / cyclic ADP-ribose / FK506 binding protein / ryanodine receptor / calcium channel / 遺伝子ファミリー / 染色体座位 / luciferase assay

研究概要

研究代表者らは本来細胞内に存在しないFK506の標的蛋白質(FK506結合蛋白質)がcyclic ADP-ribose(cADPR)と結合することを明らかにしてきた。本研究の目的は、ヒトFK506/cADPR結合蛋白質遺伝子を単離しその構造を決定すると共に、その発現誘導機構を明らかにすることである。
平成12年度の研究ではヒト遺伝子ライブラリーからFK506/cADPR結合蛋白質(FKBP)12.6及び12遺伝子の全長を単離し、その塩基配列を決定した。ヒトFKBP12.6遺伝子は全長約18kbPで4つのエクソンから構成されており、FKBP12遺伝子は全長約20kbpで5つのエクソンから構成されていた。平成13年度の研究では、
1)ヒトFKBP12.6遺伝子の5'上流域を転写開始点上流-1691から漸次欠失させた遺伝子断片を作製した。またヒトFKBP12遺伝子の5'上流域を転写開始点上流-1706から漸次欠失させた遺伝子断片を作製した。これらとルシフェラーゼ遺伝子を連結させたレポータープラスミドを作製した。
2)1)で作製したレポータープラスミドをFKBP12.6及び12遺伝子が発現しているヒト由来の培養細胞NB-1にリポフェクション法で導入した。
3)2)でレポータープラスミドを導入した培養細胞のルシフェラーゼ活性をルミノメーターで測定し、FKBP12・6遺伝子の発現に重要な領域を検討したところ、転写開始点の上流を欠失させてもルシフェラーゼ活性には変化が認められなかったが、転写開始点下流の8〜74の領域を欠失するとルシフェラーゼ活性が大きく減少した。このことからこの領域がFKBP12.6の発現に重要であると考えられた。
4)2)でレポータープラスミドを導入した培養細胞のルシフェラーゼ活性をルミノメーターで測定し、FKBP12遺伝子の発現に重要な領域を検討したところ、転写開始点上流の-179〜-74の領域を欠失させたレポータープラスミドではルシフェラーゼ活性が大きく減沙した。-179〜-74の領域を欠失させたレポータープラスミドに-179〜-74の配列を逆向きに組み込んだ場合、またルシフェラーゼ遺伝子の下流に-179〜-74の配列を組み込んだ場合のどちらにおいてもルシフェラーゼ活性が回復したことから、転写開始点上流-179〜-74の領域がエンハンサーとして働いている可能性が考えられた。

研究成果

• [文献書誌] Fukushi Y: "Identification of cyclic ADP-ribose-depndent mechnisms in pancreatic muscarine Ca^<2+> siganaling using CD38 knockout mice"Journal of Biological Chemistry. 276・1. 649-655 (2001)
• [文献書誌] Chini EN: "CD38 is the major enzyme responsible for snthesis of nicotinic acid-adenine dinucleptide phosphate in mammalian tissues"Biochemical Journal. 362・1. 125-130 (2002)
• [文献書誌] Antonelli A: "Anti-CD38 autoimmunity in patients with chronic autoimmune thyroiditis or Grave's desease"Clinical & Experimental Immunology. 126・3. 426-431 (2001)
• [文献書誌] Akiyama T: "Activation of Reg gene, a gene for insulin-producing β-cell regeneration : Poly(ADP-ribose)polymerase binds Reg promoter and regulates the transcription by autopoly(ADP-ribosyl)action"Proc.Natl.Aca.Sci.U.S.A. 98・1. 48-53 (2001)
• [文献書誌] Harada K: "Human REG I gene is up-regulated in intrahepatic cholangiocarcinoma and its precursor lesions"Hepatology. 33・5. 1036-1042 (2001)
• [文献書誌] Yamamoto Y: "Development and prevention of advanced diabetic nephropathy in RAGE-overexpressing mice"Journal of Clinical Investigation. 108・2. 261-268 (2001)
• [文献書誌] Nakazawa T: "Complete suppression of insulitis and diabetes in NOD mice lacking interferon regulatory factor-1"Journal of Autoimmunity. 17・2. 119-125 (2001)
• [文献書誌] Saito A: "Transgenic CuZn-superoxide dismutase inhibits NO synthase induction in experimental subarachnoid hemorrhage"Stroke. 32・7. 261-268 (2001)
• [文献書誌] Okamoto H: "Enhancement of Reg-induced β-cell regeneration by hepatocyte growth factor"Diabetes. 50・Suppl.2. A336-A336 (2001)
• [文献書誌] 那谷耕司: "Reg遺伝子の過剰発現によるNODマウスの糖尿病発症抑制"糖尿病. 44・Suppl.1. S90-S90 (2001)
• [文献書誌] 中川 圭: "Regによる膵β細胞massの調節におけるHGFの役割"糖尿病. 44・Suppl.1. S90-S90 (2001)
• [文献書誌] 米倉秀人: "糖化蛋白受容体(receptor for AGE,RAGE)の分子多様性とAGE結合能"糖尿病. 44・Suppl.1. S191-S191 (2001)
• [文献書誌] 小林誠一: "インスリン産生細胞増殖因子Reg受容体の構造・発現・機能"生化学. 73・2. 132-132 (2001)
• [文献書誌] 秋山貴子: "Reg遺伝子の転写誘導とポリADPリボシル化による転写調節機構"生化学. 73・2. 132-132 (2001)
• [文献書誌] 那谷耕司: "膵β細胞でReg遺伝子を過剰発現するNODマウスでは糖尿病発症が抑制される"生化学. 73・8. 1012-1012 (2001)
• [文献書誌] 中川 圭: "膵β細胞におけるHGF遺伝子の転写誘導とその意義"生化学. 73・8. 1011-1011 (2001)
• [文献書誌] 米倉秀人: "後期糖化反応生成物受容体(receptor for AGE,RAGE)の分子多様性の発見"生化学. 73・8. 1021-1021 (2001)
• [文献書誌] Petrova RG: "AGE-induced impairment of calcium transient in cardiac myocytes"生化学. 73・2. 1022-1022 (2001)
• [文献書誌] 中川 圭: "インスリン産生細胞におけるHGF遺伝子の誘導とその意義"生化学. 73・12. 1464-1464 (2001)
• [文献書誌] Okamoto H: "Activation of cyclin D1 by Reg for β-cell regeneration"Diabetes. 51(in press). (2002)
• [文献書誌] Okamoto H: "Recent advances in the OKAMOTO model : The CD38-cyclic ADP-ribose signal system and the Reg-Reg receptor system in β-cells"Diabetes. 51(in press). (2002)
• [文献書誌] Unno M: "Production and characterization of Reg knockout mice : Reduced proriferation of pacreatic β-cells in Reg knockout mice"Diabetes. 51(in press). (2002)
• [文献書誌] Takasawa S: "Pancreatic β-cell death, regeneration and insulin secretion : Roles of poly (ADP-ribose) polymerase and cyclic ADP-ribose"International Journal of Experimental Diabetes Research. (in press). (2002)
• [文献書誌] 高沢 伸: "Reg-Reg受容体によるβ細胞cyclin D1遺伝子の活性化"糖尿病. 45(in press). (2002)
• [文献書誌] Okamoto H: "Wiley Encyclopedia of Molecular Medicine"John Wiley & Sons,Inc.. 4 (2002)
• [文献書誌] Takasawa S: "Cyclic ADP-ribose and NAADP : Structure, Metabolism and Physiological Functions"Kluwer (in press).
• [文献書誌] 海野倫明: "分子糖尿病学の進歩-基礎から臨床まで-"渥美義仁, 門脇 孝, 春日雅人, 清野 進(金原出版). 5 (2001)