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本年度は、代表的なDNA結合ドメインとして知られる亜鉛フィンガードメインを用い、機能調節が可能な人工転写因子の創製とその評価に取り組んだ。DNA結合ドメインと転写制御ドメインとを融合し、その遺伝子配列選択的な機能発現を調べるにあたり、まず、作製したDNA結合ドメインのDNA結合親和性の測定を行った。そして、それらを転写因子化し細胞内で発現させた場合に、亜鉛フィンガー型人工転写因子の転写活性化能がDNA結合親和性を反映していることを確認した。また、外部刺激によって、配列特異的に働く転写因子としての機能をスイッチすることができる人工転写因子の創製を行った。具体的には、亜鉛フィンガー型人工転写因子に、核内受容体のリガンド結合ドメインを融合させることによって、ホルモンの添加によって速やかに機能発現が生じる人工転写因子を作製した。また、リガンドの結合によって、タンパク質の安定性が向上することが知られているドメインと融合させることによって、リガンド添加時から転写因子の蓄積が開始されて機能発現につながる人工転写因子を作製した。いずれの場合もリガンド濃度依存的に、その活性をコントロールすることができた。細胞内には、フィードバック機構を介して遺伝子の発現が調節され、リズミックな発現パターンを示すものがあるが、その発振メカニズムの詳細は不明な点が多い。本年度作製した、機能発現をリガンドでコントロールすることのできる人工転写因子は、単純化された遺伝子回路を真核細胞内で人工的に構築し、発振メカニズムを理解するためのツールとして、重要な役割を果たすと期待される。
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