MHC連関補体遺伝子の発現異常の分子機構

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 63480167
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 高橋 守信 金沢大学, がん研究所, 教授 (80019877)
• キーワード: 転写調節 / 補体第4成分(C4) / SLp / トランススプライシング / 補体欠損症 / 転写調節因子

研究概要

主要組織適合抗原複合体に連関する補体遺伝子の欠損症や発現異常は種々の免疫不全、免疫複合体病変を惹きおこす。本研究は、マウスのC4、SLp遺伝子の種々のmutantを用いて、それらの発現異常の分子機構を追求した。研究成果は以下の様にまとめられる。
1.C4産生異常の分子機構:H-2^k由来のマウスでは、C4の血清濃度が著しく低く、正常マウスの1/(10)〜1/(20)に過ぎない。低産生マウス(B10,BR)と高産生マウス(B10,FM)の肝臓mRNAのノザンブロット、肝細胞核の転写活性測定(nuclear run-on)、C4遺伝子の5'上流領域の転写活性の測定(CATアッセイ)などの実験の結果、C4低産生は転写段階以降、翻訳段階以前における調節異常によることを確定した。B10、BRマウス肝臓cDNAライブラリ-からは正常C4cDNAと共に、異常挿入配列をもつC4cDNAを分離した。この挿入配列はC4遺伝子には含まれていないB2反復配列+ポリA配列が存在し、トランススプライシング機構によって生じたものと思われる。これは、多細胞真核細胞遺伝子における極めて稀な例であって、世界で初めての報告になるであろう。
2.SLp遺伝子の調節と発現異常:C4遺伝子が構成的遺伝子であるのに対し、SLp遺伝子はC4遺伝子と極めて相同性が高いのにテストステロン依存性発現を示す点で大きな違いがある。また、C4遺伝子の5'上流領域には、高い転写活性がみられるのに、SLp遺伝子の対応する領域には転写活性に対する強い阻害能を示す領域が存在する。SLp遺伝子の5'上流領域には、C4遺伝子の対応する領域に存在する肝細胞因子結合部位は存在しない。この結合部位も本研究によって同定されたもので、MHCクラスI遺伝子、免疫グロブリンに鎖遺伝子の結合部位の認識モチ-フ(NFkB/H2TF1)と強い相同性がある。この様にSLp遺伝子の解析を通じて、転写が何重もの調節機構を受けている事が明らかになりつつある。

研究成果

• [文献書誌] Yu,D.Y.,Nonaka,M.& Takahashi,M.: "Mapping of the transcriptional regulatory domains for the difference in the promoter activity between mouse C4 and SLp(sex-limited protein)genes." Journal of Immunology. 141. 4381-4387 (1988)
• [文献書誌] Yu,D.Y.,Huang,Z.M.,Murakami,S.Takahashi,M.& Nonaka,M.: "Specitic binding of a hepatoma nuclear factor to the NFkB/H2TF1 recognition motif found in the C4 promoter,but not in the SLp promoter." Journal of Immunology. 143. 2395-2400 (1989)
• [文献書誌] Nakayama,K,Patlanakitsakul,S.,Yokoyama,S.,Kimura,H.,Nonaka.,M & Takahashi,M.: "Posttranscriptional regulation of complement C4 in low C4 producing strain of mouse." Immunogenetics. (1990)
• [文献書誌] Sa-nga,P.,Nakayama,K.,Nonaka,M.,& Takahashi,M.: "Occurrence of aberranthy spliced mRIVA associated with Complement C4 gene of low C4 producing mouse" Proc.Natl.Acad.sci,USA.
• [文献書誌] Satnga,P.,Nakayama,M.,Nonaka.,U Takahashi,M.: "Multiple recombination occurring in the hot spot of MHC class III genes result in the C4-SLp recombinant genes with altred gene expression." Immunogenetics.