骨芽細胞分化時におけるアルカリフォスファターゼ遺伝子の特異的転写調節領域の同定

成骨细胞分化过程中碱性磷酸酶基因特异性转录调控区的鉴定

• 批准号: 08770820
• 负责人: 小林 竜也
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Kobe University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08770820/
• 关键词: 骨芽細胞; Bone Morphogenetic Protein-2(BMP-2); アルカリフォスファターゼ; 転写調節; 細胞分化

骨芽細胞とその前駆細胞を区別する基本的な性質の一つにアルカリフォスファターゼ(ALP)の発現があげられる。今回の研究で、クローン化したALP遺伝子の転写調節領域を骨芽細胞およびその前駆細胞で検討した。マウスALP遺伝子の1Aエクソンの5′上流配列1.9kbをルシフェラーゼ遺伝子の上流に繋ぎ、骨芽細胞様細胞MC3T3-E1(E-1)細胞、その前駆細胞モデルであるC3H10T1/2(10T1/2)細胞,線維芽細胞株NIH3T3細胞(NIH)に導入し、ルシフェラーゼ活性によってその転写活性能を検討した。E-1,10T1/2,NIHの何れにおいてもALP1A-1.9kb領域は転写活性を有し、その転写促進能は主に-625bpから-660bpの間(segment A)、および-250bpまで(segment B)の2カ所に依存していた。ゲルシフト法により、segment Aに結合する物質がE-1,10T1/2,NIHの何れにも存在することが確認された。一方、Bone morphogenetic protein 2(BMP-2)は10T1/2細胞にALP遺伝子の発現を誘導するが、その作用を代替できるBMP受容体タイプ1Aの構成的活性化変異体を同時に細胞に発現させるとsegment Aの転写活性はむしろ低下し、segment Bでの転写活性は増強した。以上から次のように結論した。1)ALP遺伝子の骨芽細胞特異的な転写は上流1.9kbまでのDNA配列のみに依存するのではなく、異なる転写制御機構があると考えられる。2)ALP遺伝子の高発現にはsegment Aが重要であり、今回検討した細胞株に結合するトランス因子が存在する。3)ALP遺伝子の発現にBMP-2のシグナリングはsegment Aを介して、抑制的に、segment Bを介して促進的に働く可能性が示唆される。

The development of bone bud cells (ALP) differs from that of anterior cells in a number of basic properties. The present study focuses on the regulation of ALP gene expression in bone bud cells and in preimplantation cells. The 1.9kb DNA fragment of ALP gene was cloned into 5′ upstream cells of MC3T3-E1(E-1) cells, C3H10T1/2(10T1/2) cells, NIH cells, and the activity of ALP gene was evaluated. E-1, 10T1/2,NIH and ALP1A-1.9kb domain have different writing activity, and their writing promotion activity depends on the main-625bp to-660bp (segment A),-250bp (segment B) and 2 segments. The presence of E-1, 10T1/2,NIH and E-1, 10T1/2, 10T1/12, 10T1/12 Bone morphogenetic protein 2(BMP-2) was used to induce the expression of ALP gene in 10T1/2 cells. The above conclusions are drawn. 1)ALP gene and bone bud cell-specific DNA sequencing is dependent on the upstream 1.9kb DNA sequence, and different DNA sequencing control mechanisms are examined. 2) The high expression of ALP gene is important for segment A, and the presence of ALP gene binding factors in cell lines is now discussed. 3) The possibility of BMP-2 expression in ALP gene is demonstrated by the presence of segment A, inhibition, and promotion.