心筋障害における心筋内遺伝子転写調節機構の解析(サイトカインによる心筋内局所急性期反応)

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平成8年度は、以下の2点に着目して実験を行った。1)Rat genomic libraryより単離したHemopexin遺伝子の転写開始点上流約2.4kb(kilobases)をCAT vectorにサブクローニングし、新生児ラット初代培養心筋細胞でCAT assayを行い、心筋細胞内でのHemopexin遺伝子のプロモーター活性の程度を検討する。2)肝細胞(HepG2細胞,Hep3B細胞)を用いた実験で同定したHemopexin遺伝子の転写開始点上流-178/-158の領域に存在するInterleukin-6(Il-6)response element(Bioshem.Biophys.Res.Commun.185.420-429,1992,J.Biol.Chem.269.12654-12661,1994)の心筋細胞内での活性、特に低酸素刺激(95% N_2-5% CO_2)で初代培養心筋細胞内に誘導される内因性Il-6(Circulation 91.1520-1524,1995)に対する反応性を検討する。なお2)の実験を行うにあたり、対象としているIl-6 response elementの活性は単独では低いことが肝細胞を用いた実験で証明されているためIl-6 response elementの塩基配列に相同のoligonucleotideを作成しpA10 CAT2内のSV40プロモーターの上流にIl-6 response elementがtandemに6個連結するCAT constructを作成して実験を行った。実験結果から、Hemopexin遺伝子は心筋細胞内でも発現に十分なプロモーター活性を示すことが明らかになった。しかしIl-6 response elementをSV40プロモーターの上流にtandemに6個連結したpA10 CAT2の転写活性は低酸素刺激(95% N_2-5% CO_2)の有無にかかわらず同程度であった。以上の結果および共同研究者の長江が報告したマクロファージの培養上清により心筋細胞内のHemopexin遺伝子の発現量が約3倍に上昇する結果(Jpn.Circ.J.58.Sopplement 1 pp196,1994)を考えるとHemopexin遺伝子の発現調節には虚血再灌流時に誘導される心筋細胞由来の内因性Il-6に加え、マクロファージ等から産生される外因性Il-6関与が必要であることが示唆される。現在外因性Il-6のIl-6 response elementに対する反応性について検討を行っている。