TGF-β(transforming growth factor-β)は多様な細胞応答を調節するサイトカインである。TGF-βは転写因子であるSmad2あるいはSmad3(Smad2/3)をリン酸化し、リン酸化Smad2/3はSmad4を含むSmad複合体を形成して標的遺伝子のプロモーター領域に結合することで遺伝子発現を制御する。また、Smadを介した遺伝子発現制御には、Smadと相互作用して協調的に機能する転写因子(Smad cofactor)が関与することが知られており、Smad cofactorの発現量や活性の違いがTGF-βの作用の多様性を作り出す要因の一つであると考えられている。 2020年度は、新たなSmad cofactor候補を探索するため、以下の検討を行った。ETSファミリータンパク質のETS1は特定のDNA配列(E1BS)に結合しSmad と相互作用して転写を制御するSmad cofactorであることが知られている。新たなSmad cofactor を探索するため、Smad結合配列にE1BSの塩基配列を置換した配列(E2BS)をつなげたレポータープラスミドを作製した。このレポータープラスミドは ETS1-Smadと比較して、他のETSファミリータンパク質であるETS2とSmadの協調作用をモニタリングできるレポーターであることをETS1あるいはETS2ノックダウンにより明らかにした。また、ChIP-seqデータにおいてSmad2/3結合配列中にはE2BSが有意に含まれていた。ChIPアッセイによりTGF-β標的遺伝子近傍のE2BSを含む領域においてETS2が結合することを明らかにした。以上の結果から、ETS2は新規Smad cofactorとしてTGF-β標的遺伝子発現制御に関与していることが示唆された。
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