筋節に特異的に発現するコラーゲン分子の発現調節機構の解析

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13877244
• Research Institution: 大分医科大学
• Principal Investigator: 松尾 哲孝 大分医科大学, 医学部, 助手 (10284788)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉岡 秀克 大分医科大学, 医学部, 教授 (00222430) ; 調 恒明 大分医科大学, 医学部, 助教授 (50179058)
• Keywords: XIX型コラーゲン / 筋節 / 筋分化 / 遺伝子発現

Research Abstract

私達はXIX型コラーゲンが主として胎児期の骨格筋発生分化初期の筋芽細胞内に非常に特異的に発現することを明らかにした。
1)マウス・プロモーターの構造:5'RACEやRnase protection法により複数の転写開始点が存在し、TATAlessプロモーターであることがわかった。プロモーター領域上流 0.5kbにおけるヒトとのホモロジーは約70%程であるが、転写開始点近傍では80-90%の高いホモロジーを有していた。-303にCATbox、-212と-763にE-box、-335にMEF-2のコンセンサス配列があった。この中でCATboxのみがヒトと同様に保存されていた。一方、第一イントロンでは第一エキソンのおわりの60bpのところから約30bp毎に6個のE-boxが存在した。同様にヒトではE-boxは7個存在し4個は両種において保存されていた。
2)ルシフェラーゼアッセイ:ヒト横紋筋肉腫RD株及びグリオーマU251MG株を用いてルシフェラーゼアッセイを行った。プロモーター上流の-1101より5'側欠失コンストラクトを作製し、ルシフェラーゼ遺伝子の上流につなぎその活性をみた。その結果-136から-19までに最小転写単位が含まれることがわかった。しかし、XIX型コラーゲン発現のないNIH3T3細胞でも同様の傾向を示し、必ずしもこの領域が特異性を有するかどうか不明であり、さらに今後の実験が必要である。
3)筋分化誘導によるXIX型コラーゲンの発現:2%馬血清による分化誘導により、横紋筋への分化が促進されるが、その際のXIX型コラーゲンとMRFsの転写量をNorthen blot法により調べた。横紋筋肉腫RD株では細胞が細長く変化し、XIX型コラーゲン量は増大した。しかしmyf-5は殆ど検出されず、myogeninも痕跡程度であった。一方、マウス筋芽細胞C2C12は分化誘導により細胞体の融合、多核化、横紋の形成がみられたが、XIX型コラーゲンの発現やmyf-5の発現はみられず、myogeninの発現量だけが増大した。

Research Products

• [Publications] Fujiwara S et al.: "Epiplakin, a novel member of the plakin family"J.Boil.Chem.. 276・16. 13340-13347 (2001)
• [Publications] lyama K et al.: "Differential expression of two exons of the α1(XI) collagen gene"Matrix Biol.. 20・1. 53-61 (2001)
• [Publications] Sumiyoshi H et al.: "Type XIX collagen is expressed transiently during myoblast"Dev.Dynamics. 220・2. 155-162 (2001)
• [Publications] Chen Y et al.: "Cis-acting elements regulate alternative splicing"Matrix Biol.. 20・8. 589-599 (2001)
• [Publications] 吉岡秀克 他: "軟骨に発現するコラーゲン遺伝子の選択的スプライシング"Connective Tissue. (in press).
• [Publications] 住吉秀明 他: "XIX型コラーゲンに関する最近の知見"Connective Tissue. (in press).