オーファン受容体Nurr1によるカテコールアミン生合成酵素発現調節機構の解明

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12780591
• 研究機関: 藤田保健衛生大学
• 研究代表者: 鈴木 崇弘 藤田保健衛生大学, 総合医科学研究所, 助手 (70298545)
• キーワード: Nurr1 / Tyrosine hydroxylase / GTP cyclohydrolase I / Catecholamine / V-1

研究概要

昨年度の研究成果として、cAMP応答配列(CRE)を介した転写活性を増大させるフォルスコリン刺激やPKA過剰発現がチロシン水酸化酵素(TH)とGTPシクロヒドロラーゼI(GCH)遺伝子のプロモーター活性に加えて、Nurr1応答配列(NBRE)を介した転写活性を増大させることを示し、CRE転写活性とNurr1発現誘導及びTH・GCH発現の相関性が示唆された。一方で、TH、AADC、DBHの発現が増大しているV-1過剰発現PC12D細胞においては、新たにGCHも発現が増大していることを明らかにし、さらにはCREを介した転写活性の増大を明らかにした。これらの結果を受けて研究を進め、本年度は以下の成果を得た。
1.V-1過剰発現細胞においてTH遺伝子上に存在するCREはTHの発現誘導に必須であることを示した。さらに転写因子ATF-2がTH-CREに結合するタンパク質であることを示し、V-1細胞ではATF-2のリン酸化上昇によりATF-2の転写活性が増大していることを明らかにした。一方、CREBのリン酸化および転写活性、NBREを介した転写活性、Nurr1・NGFI-Bの発現量には大きな変化は見られなかった。以上の結果は、ATF-2によるCREを介した転写活性の増大が、PKA-CREB系の活性化ならびにNurr1発現調節とは独立した新たなTH発現調節機構であると考えられた。V-1過剰発現細胞においてはTHに加えてAADC・DBH・GCHの発現が上昇しており、ATF-2がカテコールアミン合成酵素の発現を統合的に支配するかを検討中である。
2.Nurr1およびNGFI-Bコンディショナルノックアウトマウスについては、フランス・Chambon博士との共同研究により着実に進行し、Nurr1またはNGFI-B遺伝子にloxP認識配列を持たせたマウスを作製中である。

研究成果

• [文献書誌] 鈴木 崇弘: "パーキンソン病に対する新しい治療用遺伝子の開発"神経研究の進歩. 45(1). 75-81 (2001)
• [文献書誌] Nakashima, A. et al.: "The mutation of two amino acid residues in N-terminus of tyrosine hydroxylase dramatically enhances the catalytic activity in neuroendcrine AtT-20 cells"J.Neurochem.. (in press).
• [文献書誌] Ichinose, H. et al.: "DOPA-responsive dystonia. From causative gene to molecular mechanism"Adv.Neurol.. 86. 173-176 (2001)
• [文献書誌] Ichinose, H. et al.: "Molecular mechanisms of hereditary progressive dystonia with marked diurnal fluctuation, Segawa's disease"Brain Dev.. 22. S107-S110 (2000)
• [文献書誌] Shen, Y. et al.: "Triple transduction with adeno-associated virus vectors expressing tyrosine hydroxylase, aromatic-L-amino-acid decarboxylase, and GTP cyclohydrolase I for gene therapy of Parkinson's disease"Hum.Gene Ther.. 11. 1509-1519 (2000)