プロテインCインヒビター遺伝子の組織特異的発現制御機構の研究

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プロテインCインヒビター(PCI)は、血液凝固制御因子の活性化プロテインC(APC)に特異的な血漿阻害因子で、α1アンチトリプシンなどと相同な構造を有する血漿セリンプロテアーゼインヒビター(SERPIN)ファミリー蛋白質の1つである。また、PCIは精漿中に血漿中の約40倍も高濃度に存在し、男性不妊症患者精漿中では著しく低下していること、また精子の先体にも存在し、卵との受精に関わっていることが示唆されいる。これまでに、本奨励研究の補助の基、PCI遺伝子の肝(HepG2)細胞における発現調節領域としては、ヒトPCI遺伝子の5'上流域(約1.6kb)中のSp1結合部位(-302〜-294残基)がプロモーターとして、2個のAP2結合部位のうち、Spl結合部位より上流側のAP2結合部位(-350〜-343残基)がエンハンサーとして、A-activator結合部位(-422〜-414残基)およびlnterferon-γ反応性エレメント(-164〜-157残基)がサイレンサーとして機能し、Sp1結合部位より下流側のAP2結合部位は機能していないことをルシフェラーゼ(Luc)をレポーター遺伝子として明らかにした。また、HepG2細胞由来の核蛋白質を用いたゲル移動度シフト解析より、Sp1結合部位および上流側のAP2結合部位には、HepG2由来のSplおよびAP2がそれぞれ結合すること、およびA-activator結合部位およびInterferon γ反応性エレメントにはこれまで報告されていない未知の核蛋白質が結合することを明らかにした。さらに、HepG2細胞におけるPClの発現が、強力な発ガンプロモーターのPhorbol miristate acetate(PMA)により転写レベルで抑制されること、また、PMA反応性エレメントは、約1.6kbのPCI遺伝子の5'上流域中には存在しないことが明らかになった。現在、サウス-ウェスタン法を用いてHepG2細胞由来の核蛋白質中のA-activator結合部位およびInterferon-γ反応性エレメント結合蛋白質のクローニングを行うとともに、遺伝子歩行(gene walking)法を用いてPCI遺伝子のさらに上流を単離し、Lucをレポーター遺伝子としてPMA反応性エレメントの同定を行っている。