神経選択的サイレンサー結合因子NRSFで制御される新規標的遺伝子の探索

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13680875
• Research Institution: Kyoto Prefectural University of Medicine
• Principal Investigator: 鳴瀬 善久 京都府立医科大学, 医学部, 助手 (00326216)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大橋 憲太郎 京都府立医科大学, 医学部, 助手 (50332953) ; 飯島 典生 京都府立医科大学, 医学部, 助手 (00285248) ; 田中 雅樹 京都府立医科大学, 医学部, 助教授 (80264753)
• Keywords: 神経 / 転写制御 / ゲノム / 分化 / 遺伝子 / 発生

Research Abstract

我々は、NRSFの標的遺伝子として心臓で発現する心房性ナトリウム利尿ペプチド(ANP)遺伝子の3'UTRにNRSが存在し、心室筋細胞でANPプロモーター活性を抑制することを明らかにした(Kuwahara.K, MCB,2001)。このようにNRSFは神経特異的に発現している遺伝子だけでなく、非神経細胞に発現している遺伝子も制御している可能性が示唆された。
そこで新規標的候補遺伝子を探索するために、NRSFまたはウイルスの転写活性化ドメインを持つNRSF-VP16の恒常的発現細胞株を樹立し、内在性の標的遺伝子の発現が減少している細胞株と内在性の標的遺伝子の発現が上昇している細胞株を用いたSubtractive PCR法を行った。その結果、小胞輸送にかかわるkinesin light chain (KIF2)や転写因子Non-POU domain containing octamer-binding protein等を得ることができた。
また、ヒトゲノムデータベースによるNRS様配列をもつゲノム解析の結果、50を越える標的候補遺伝子を得ることに成功した。その中には、Subtractive PCR法で新規標的候補遺伝子として挙がっている同遺伝子、神経機能に重要なモノアミンオキシダーゼA、B遺伝子や神経回路形成にかかわる遺伝子の他に、新規アンキリンリピートを持つような分子やZn-finger型転写因子を標的候補遺伝子として得た。
以上の結果より、細胞を用いた標的遺伝子の評価システムやゲノムデータ解析を用いることにより、真のNRSFの標的遺伝子を理解することが可能となった。今後これらのシステムで得られた新規遺伝子の機能解析やNRSF下流転写因子ネットワークを明らかにするため、より詳細な解析を行う予定である。

Research Products

• [Publications] Kuwahara K: "The neuron-restrictive silencer element-neuron-restrictive silencer factor system regulates basal endothelin 1-inducible atrial natriuretic peptid gene expression in ventricular myocytes"Mol Cell Biol.. 21・6. 2085-2097 (2001)
• [Publications] Kojima T: "Cell-type non-selective transcription of mouse and human genes encodingn neural-restrictive silencer factor"Brain Res Mol Brain Res. 90・2. 174-186 (2001)
• [Publications] Tabuchi A: "REST4-mediated modulation of REST/NRSF-silencing function during BDNF gene promoter activation"Biochem Biophys Res Commun.. 290・1. 415-420 (2002)
• [Publications] Ogawa E: "Fibronectin signaling stimulates BNP gene transcription by inhibiting neuron-restrictive silencer element-dependent repression"Cardiovasc Res.. 53・2. 451-459 (2002)