甲状腺ホルモンの新しい代謝調節機構:筋酵素遺伝子のスプライシングとその異常

ホルモン作用による代謝調節機構に関して、従来もっぱら転写レベルにおける遺伝子発現調節の分析が進められてきたのに対し、本研究では転写以降の重要ステップであるスプライシングに対するホルモン作用を検討することを目的とした。プリン分解のkey enzymeであるAMPデアミナーゼの筋型遺伝子(AMPD1)は、組織特異的な様式で、alternativeにスプライスされることを明らかにしている。そこで、甲状腺ホルモン欠乏ラットにおいて、同遺伝子の発現と翻訳産物の変動を分析し、1)筋内のAMPD1mRNAsは、量的に変化しなかった。2)AMPD1のalternative mRNAsの比率は、長趾伸筋(白筋)とヒラメ筋(赤筋)で著しく異なっていた。3)甲状腺ホルモンの欠乏によって、AMPD1のalternative mRNAsの比率は長趾伸筋では変化しないが、ヒラメ筋で有意に変化した。4)AMPデアミナーゼの酵素活性は、長趾伸筋では変化しないが、ヒラメ筋で有意に増加した。の成績を得た。以上、甲状腺ホルモンが、筋ファイバータイプに依存してAMPD1のalternative splicingに影響し同酵素活性を変動させることを明らかにし、スプライシングレベルでの作用を介するホルモンの代謝調節機構を示した。

ホルモン作用による代謝調節機構に関して、従来もっぱら転写レベルにおける遺伝子発現調節の分析が進められてきたのに対し、本研究では転写以降の重要ステップであるスプライシングに対するホルモン作用を検討することを目的とした。プリン分解のkey enzymeであるAMPデアミナーゼの筋型遺伝子(AMPD1)は、組織特異的な様式で、alternativeにスプライスされることを明らかにしている。そこで、甲状腺ホルモン欠乏ラットにおいて、同遺伝子の発現と翻訳産物の変動を分析し、1)筋内のAMPD1mRNAsは、量的に変化しなかった。2)AMPD1のalternative mRNAsの比率は、長趾伸筋(白筋)とヒラメ筋(赤筋)で著しく異なっていた。3)甲状腺ホルモンの欠乏によって、AMPD1のalternative mRNAsの比率は長趾伸筋では変化しないが、ヒラメ筋で有意に変化した。4)AMPデアミナーゼの酵素活性は、長趾伸筋では変化しないが、ヒラメ筋で有意に増加した。の成績を得た。以上、甲状腺ホルモンが、筋ファイバータイプに依存してAMPD1のalternative splicingに影響し同酵素活性を変動させることを明らかにし、スプライシングレベルでの作用を介するホルモンの代謝調節機構を示した。