cystatin A遺伝子の構造 およびその発現調節の解析

cornified cell envelope(CE)は表皮角化細胞における最も強靭な細胞膜裏打ち構造であり、transglutaminaseの活性化にともない急速に形成される。このCEの前駆体タンパクは数多く知られているが、loricrin、involucrin、cystatinA、spr(small proline-rich protein)などがある。我々は以前から乾癬表皮の病態について検討しており、protein kinase Cの活性化シグナルと乾癬表皮の類似性を見いだし、その過程でcornified envelope構成蛋白のひとつであるinvolucrinのprotein kinase C依存性の制御機構について明かにした。しかし表皮細胞における増殖から細胞死へ至る分化へのスイッチングへのメカニズムは依然不明である。本研究の目的はCEの前駆体のひとつであるcystatin A遺伝子構造および発現調節機構を明らかにすることである。ヒト胎盤由来のgenomic DNA libraryからhuman cystatin A cDNAをプローブにしてcystatin A genomic cloneを単離、その構造を解析したところ、custatin A遺伝子は66、102、126bpのエクソンからなることが明らかになった。次にcystatin Aのpromoter領域(+77から-2595)をchloramphenicol acetyltransferase(CAT)遺伝子につないだexpression vectorを作製し、発現調節領域をin vitroで解析した。cyatatin A promoter活性はprotein kinase CのactivatorであるTPAにより増強し、mRNAレベルにおいても同様の結果が得られた。更にTPAの反応性を規定している領域を各種変異expression vectorを用いて検討したところ、-272から-278領域であるあることが明かとなった。また、gel shift assay、AP-1 expression vectorsでの解析から-272から-278領域にc-Junとc-Fosまたはc-JunとJunDが結合し発現調節を行っていることが推定された。

cornified cell envelope(CE)は表皮角化細胞における最も強靭な細胞膜裏打ち構造であり、transglutaminaseの活性化にともない急速に形成される。このCEの前駆体タンパクは数多く知られているが、loricrin、involucrin、cystatinA、spr(small proline-rich protein)などがある。我々は以前から乾癬表皮の病態について検討しており、protein kinase Cの活性化シグナルと乾癬表皮の類似性を見いだし、その過程でcornified envelope構成蛋白のひとつであるinvolucrinのprotein kinase C依存性の制御機構について明かにした。しかし表皮細胞における増殖から細胞死へ至る分化へのスイッチングへのメカニズムは依然不明である。本研究の目的はCEの前駆体のひとつであるcystatin A遺伝子構造および発現調節機構を明らかにすることである。ヒト胎盤由来のgenomic DNA libraryからhuman cystatin A cDNAをプローブにしてcystatin A genomic cloneを単離、その構造を解析したところ、custatin A遺伝子は66、102、126bpのエクソンからなることが明らかになった。次にcystatin Aのpromoter領域(+77から-2595)をchloramphenicol acetyltransferase(CAT)遺伝子につないだexpression vectorを作製し、発現調節領域をin vitroで解析した。cyatatin A promoter活性はprotein kinase CのactivatorであるTPAにより増強し、mRNAレベルにおいても同様の結果が得られた。更にTPAの反応性を規定している領域を各種変異expression vectorを用いて検討したところ、-272から-278領域であるあることが明かとなった。また、gel shift assay、AP-1 expression vectorsでの解析から-272から-278領域にc-Junとc-Fosまたはc-JunとJunDが結合し発現調節を行っていることが推定された。