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生体の体酸素応答は、hypoxia inducible factor(HIF-1)を活性化し、種々の低酸素応答遺伝子の転写調節領域内に存在するhypoxia response element(HRE)に結合することにより発現の制御を行っている。我々は、低酸素に加え生体内で生成される一酸化窒素(NO)が低酸素と同様の機構で低酸素応答遺伝子郡の制御を行っていることを見いだした。さらに、低酸素やNOによる低酸素応答遺伝子郡の転写調節にはHREに加えその配列の下流に位置するHIF-1 anclllary配列(HAS)が存在し、その配列に結合するタンパク質の存在をゲルシフト法により明らかにした。HAS結合タンパク質は、サウスウエスタン法により分子量100Kdと45Kdのタンパク質が見いだされ、細胞内に恒常的に発現していることが明らかとなった。低酸素やNOにより核内に移行したHIF-1と相互作用することにより低酸素応答遣伝子郡の転写調節を担っていると考えられる。HAS結合タンパク質cDNAの単離はHeLa細胞cDNAライブラリーを用いた発現システムで試みた。得られた2種遺伝子は、構造解析の結果、nuclease sensitive element binding protein1とprotein inhibitor of activated STAT Xであることが明らかとなった。現在その機能の解析を進行中である。一方、低酸素とNOによるHIF-1活性化は、HIF-1分解に関わるHIF-1プロリルヒドロキシラーゼ(HIF-PH)が担っている。その酵素反応の補因子として酸素と二価の鉄イオンが必要であることが明らかとなっている。低酸素条件下では酸素が欠乏し、また、NOは鉄イオンと反応することによりニトロシル鉄錯体を形成することによりHIF-PHによる水酸化反応を抑制していることを見いだし、低酸素とNOによるHIF-1の活性化の作用点の違いを示した。
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