Na,K-ATPaseの遺伝制御

Na,K-ATPaseを構成するαとβの両サブユニットの遺伝子に多数のアイソフォームがあり、それぞれ時有の発現制御を受けているうち、各組織で普遍的に発現しているα1と、筋組織等に特異的で筋分化に呼応した制御が期待されるα2、さらに脳組織等で特異的発現の知られているβ2の各5'上流の転写制御領域と、これに結合する制御タンパク質の同定を研究した。α1では、転写制御エレメント(ARE)に結合するタンパク質(HEBおよびAREB6)のCDNAをサウスウェスタン・クローニングし、大腸菌で発現させたHEBおよびAREB6を用いて、結合領域を解折した。培養細胞の種類によって、制御タンパク質は転写の促進・抑制の両様の作用を示した。ゲルシフト法で認められる3種類の複合体(C1,C2,C3)のうちC3構成タンパク質を精製し、100KDと50KDの2種類のバンドのうちで、DNA結合能をもつのは100KDタンパク質であることを明かにした。α2上流域については、突然変異を組み込んだ遺伝子を培養細胞に導入した結果の解折から、少なくとも一個のE-boxと、合計3個のSp1および類似配列を含む領域が明かになり、最大転写性のためにはSp1結合配列は協調的にはたらくことが判った。E-boxは抑制的エレメントであるが、結合するタンパク質はすでに報告されている因子とは異なる。Sp1に対する結合配列は、α1,α2,β2のいずれの遺伝子の制御領域にも認められるが各アイソフォームでの制御は多数因子間の複雑な相互作用により行われており、単純な一元的図式化は妥当ではない。本研究の目的は、異なるアイソフォームの制御の解折から、各遺伝子について具体的な制御の様態を明かにするとともに、houseKeeping型のアイソフォームと、細胞機能に見合って特異制御を受けるものとの制御機構の基本的な異同をも明確にすることであり、その方向への本年の計画は、ほぼ予定の程度に遂行できた。

Na,K-ATPaseを構成するαとβの両サブユニットの遺伝子に多数のアイソフォームがあり、それぞれ時有の発現制御を受けているうち、各組織で普遍的に発現しているα1と、筋組織等に特異的で筋分化に呼応した制御が期待されるα2、さらに脳組織等で特異的発現の知られているβ2の各5'上流の転写制御領域と、これに結合する制御タンパク質の同定を研究した。α1では、転写制御エレメント(ARE)に結合するタンパク質(HEBおよびAREB6)のCDNAをサウスウェスタン・クローニングし、大腸菌で発現させたHEBおよびAREB6を用いて、結合領域を解折した。培養細胞の種類によって、制御タンパク質は転写の促進・抑制の両様の作用を示した。ゲルシフト法で認められる3種類の複合体(C1,C2,C3)のうちC3構成タンパク質を精製し、100KDと50KDの2種類のバンドのうちで、DNA結合能をもつのは100KDタンパク質であることを明かにした。α2上流域については、突然変異を組み込んだ遺伝子を培養細胞に導入した結果の解折から、少なくとも一個のE-boxと、合計3個のSp1および類似配列を含む領域が明かになり、最大転写性のためにはSp1結合配列は協調的にはたらくことが判った。E-boxは抑制的エレメントであるが、結合するタンパク質はすでに報告されている因子とは異なる。Sp1に対する結合配列は、α1,α2,β2のいずれの遺伝子の制御領域にも認められるが各アイソフォームでの制御は多数因子間の複雑な相互作用により行われており、単純な一元的図式化は妥当ではない。本研究の目的は、異なるアイソフォームの制御の解折から、各遺伝子について具体的な制御の様態を明かにするとともに、houseKeeping型のアイソフォームと、細胞機能に見合って特異制御を受けるものとの制御機構の基本的な異同をも明確にすることであり、その方向への本年の計画は、ほぼ予定の程度に遂行できた。