遺伝性進行性ジストニアの発症に関わるビオプテリン生合成調節機構の研究

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申請者は、GCH遺伝子の発現調節に関わる因子の探索を計画した。昨年、申請者らはGTPシクロヒドロラーゼI(GTP cyclohyroxylase I;GCH)遺伝子の発現制御領域を解析するために、トランスジェニックマウスを用いて、組織特異的発現調節領域の解析を行った。その結果、5'上流プロモーター領域の0.6kbでは脳のみで発現し、4.5kbでは脳、末梢ともに発現が検出されなかった。そこで申請者らは、本年度は4.5kbと0.6kbの間に脳での発現を調節する配列があると考え、その領域を特定するために、培養細胞を用いて転写活性を測定した。8.1、4.5、0.6kbのGCH5'プロモーター領域にルシフェラーゼ遺伝子を連結させた導入遺伝子を作製した。それらの遺伝子をライン化された培養細胞にトランスフェクションし、48時間培養した。その後細胞を回収し、ルシフェラーゼの発現量をルミノメーターにより測定した。その結果、神経系の細胞では4.5kbに対して0.6kbでは活性が高くなっていた。また上皮系の細胞では上昇は軽度であり、トランスジェニックマウスの解析結果を反映する結果となった。近年、末梢での発現を抑制し、神経での特異的な発現をさせる転写因子、NRSF(neural restrictive silencer bindingfactor)の存在が発見された。申請者らはその結合配列であるNRSと相同性の高い配列が4.5kbと0.6kbの間に存在することを検索し、その配列がNRSとして機能を持っているかを調べた。様々な長さのプロモーター領域とNRSFとの共発現や、NRS様配列に対する転写活性などの測定を行ったが、明らかな抑制機能は複数の細胞系列では観察されなかった。