脂溶性および水溶性低分子栄養成分による遺伝子発現調節機構の解析

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14760094
• 研究機関: 独立行政法人国立健康・栄養研究所
• 研究代表者: 山内 淳 独立行政法人国立健康・栄養研究所, 食品表示分析・規格研究部, 主任研究員 (80312297)
• キーワード: 脂溶性ビタミン / ビタミンE / TAP / 遺伝子発現 / 酵母Two-hybrid system / グルコース / 解糖系 / PEPCK遺伝子プロモーター

研究概要

脂溶性低分子栄養成分:ビタミンEには抗酸化剤としてのみならず、細胞内に存在する新規結合タンパクであるTAP (Tocopherol associated protein)を介した転写制御能を有する可能性のあることを平成14年度内に明らかにした。一方、TAPはコレステロール生合成系の酵素活性を促進する重要な因子でもあり、この機能とビタミンEは無関係であることが報告されている。このことは、TAPはそれ単独でなく、他の未確認な因子と複合体を形成して、全く異なる細胞機能をつかさどるものと推測される。よって平成15年度はTAPと結合する因子の検索を、1)培養細胞内にTAPを強制発現させ、免疫沈降反応を用いて精製する。2)酵母Two-hybrid systemを用いた遺伝学的手法により直接クローニングする方法で行う。
水溶性低分子栄養成分:グルコースは膵臓のβ細胞あるいは肝細胞に取り込まれ、解糖によってATPを産生する。解糖系の多くの鍵酵素の遺伝子発現はグルコースによって転写レベルで制御されることが良く解析されているが、どのような機構で制御されるかについての明確な答えは未だ無い。一方、同様にグルコースを主要な炭素源とする酵母においては、遺伝学的手法を用いた解析によってグルコースによる遺伝子発現制御機構の解析が進んでいる。その結果、単細胞である酵母と、高等真核生物におけるグルコース代謝に関する因子群は機能的に高度に保存されており、このことは、両生物における基礎的なシステムの類似性を支持するものである。平成15年度は、酵母のシステムとの類似性を指標にした解析法を用い、高等真核生物のグルコースによる転写調節機構の解析を行う。

研究成果

• [文献書誌] Yamauchi, J., Iwamoto T., Kida S., Masushige S., Yamada K., Esashi T.: "Tocopherol associated protein is a ligand dependent transcriptional activator"Biochemical and Biophysical Research Communications. 285(2). 295-299 (2001)
• [文献書誌] Um M., Yamauchi J., Kato S., Manley JL: "TATA-binding protein gene in DT40 cells causes reduced cdc25B phosphatase expression and delayed mitosis"Molecular and Cellular Biology. 21(7). 2435-2448 (2001)
• [文献書誌] Fukuda A., Yamauchi J., Wu SY., Chiang CM., Muramatsu M., Hisatake K.: "Reconstitution of recombinant TFIIH that can mediate activator-dependent transcription"Genes to Cells. 6(8). 707-719 (2001)
• [文献書誌] Shinozuka K., Umegaki K., Kubota Y., Tanaka N., Mizuno H., Yamauchi J., Nakamura K., Kunimoto M: "Feeding of Ginkgo biloba extract (GBE) enhances gene expression of hepatic cytochrome P-450 and attenuates the hypotensive effect of nicardipine in rats"Life Science. 70. 2783-2792 (2002)
• [文献書誌] 山内 淳: "ビタミンE特異的結合タンパク質とビタミンEの生理作用"栄養と健康のライフサイエンス. (2001)