2008 Fiscal Year Annual Research Report
個々の神経細胞を特徴づける遺伝子発現調節機構の解析
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19710163
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
平山 晃斉 Osaka University, 大学院・生命機能研究科, 特任研究員 (40437398)
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| Keywords | 選択的プロモーター / クラスター型プロトカドヘリン / 中枢神経 / 発現制御機構 |
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| Research Abstract |
発生時期や組織特異的な遺伝子発現は、その細胞群が何であるかを特徴づける。この差次的遺伝子発現を可能とする発現制御システムの一つが選択的プロモーターである。本研究対象であるクラスター型プロトカドヘリン(cPcdh)分子群は、個々の神経細胞においてそれぞれ異なる数種類のアイソフォームを発現しているが、その発現制御として上記と同様に選択的プロモーターシステムを採用している。申請者は、個々の神経細胞におけるcPcdhの選択的プロモーターシステムの制御機構を明らかにするための解析をおこなってきた。cPcdhは複数の多様化した第一エキソンが染色体上に一列に並んだ遺伝子構造をしており、各第一エキソン上流領域にはエキソン間で高い保存性の示すCSE配列がある。各アイソフォームの転写開始点はCSEの下流に位置し、CSE欠損により遺伝子発現が著しく低下することから各アイソフォームの発現にCSEが重要な役割を担うことを確認した。CSEの遺伝子発現における役割を調べるため、培養細胞を用いてルシフェラーゼの活性を指標とした転写活性の解析を行った。その結果、各CSEはそれぞれ異なる転写活性を示すことが明らかとなった。また、CSEの前後には70%程度の相同性を示す領域があり、この領域は転写活性に大きく寄与することがわかった。CSEに結合するタンパク質をゲルシフトアッセイにより解析した結果、各CSEには異なるタンパク質が特異的に結合することが明らかになった。これらの結果は、cPcdh分子群は第一エキソンの多様化に加えて制御領域も多様化していることを示し、制御領域の多様化はcPcdhの個々の神経細胞における差次的遺伝子発現の一端を担う可能性を強く示唆する。
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