胃壁細胞への分化とGATAGC配列を認識するDNA結合蛋白質の役割

分化为胃壁细胞以及识别 GATAGC 序列的 DNA 结合蛋白的作用

• 批准号: 05273212
• 负责人: 前田 正知
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05273212/
• 关键词: 胃壁細胞; 消化管; 胃酸分泌酵素; DNA結合蛋白質; 転写制御; GATAファミリー; 転写調節因子; 細胞特異的転写

ラットβサブユニットの遺伝子上流域に存在するGATAGC配列は,血液系細胞の転写調節因子(GATA・DNA結合蛋白質)の認識配列[(A/T)GATA(A/G)]とよく似ており、同様のDNA結合部位を持った胃の核蛋白質がGATAGC配列に結合すると考えた。実際、ヒトβサブユニット遺伝子では、TATA配列の上流にGATA結合蛋白質の認識配列のみが存在していた。そこでGATA結合蛋白質のDNA結合部位に対応する塩基配列の一部を合成しプライマーとし、ラットの胃やブタの胃粘膜のcDNAを用いてPCRを行った。その結果、いままでに知られていない、3種のGATA結合蛋白質に対応する核酸配列を得ることができた。それらを、GATA-GT1,-GT2,-GT3(Gastrointestinal Tract)と命名した。これらの部分配列を用いてラットのcDNAライブラリーをスクリーニングし、GATA-GT1とGATA-GT2の全長をコードするクローンを得た。推定一次構造より、それらが全く新しい蛋白質であることを明らかにした。両者はともに胃粘膜に特異的に発現していた。また、大腸菌の菌体内で合成させたものを用いると、胃酸分泌酵素のαとβサブユニット遺伝子に共通の認識配列[(G/C)PuPu(G/C)NGAT(A/T)PuPy]に結合した。細胞分化にこれらのGATA結合蛋白質が果たす役割を明らかにするためには、培養細胞を用いることが必要になる。ヒトの胃癌細胞のなかにヒスタミンH2受容体(胃では壁細胞に存在)を発現しているものがあり、この細胞が同時にGATA-GT1も発現していることを明らかにした。H2受容体遺伝子をクローニングし、上流配列をルシフェラーゼ遺伝子上流に連結しこの細胞に導入すると、ルシフェラーゼ活性を検出できるようになった。

GATAGC alignment is present in the upstream region of the β-terminal gene, and the recognition alignment [(A/T)GATA(A/G)] of the transcription regulatory factor (GATA DNA binding protein) in blood line cells is similar to that of the DNA binding site of the same DNA binding protein in the stomach. In fact, there is no such thing as an upstream GATA-binding protein in the TATA sequence. DNA binding site of GATA-binding protein was synthesized by PCR for a part of the gene sequence of the gastric mucosa. As a result, three kinds of GATA-binding proteins were identified and nucleic acid sequences were obtained. GATA-GT1,-GT2,-GT3(Gastrointestinal Tract) The partial sequence of these genes is used to determine the full length of the cDNA fragments of GATA-GT1 and GATA-GT2. Presumably, the structure of the protein is completely new. The stomach mucosa was found to be peculiar. The common recognition sequence [(G/C)PuPu(G/C)NGAT(A/T)PuPy] of gastric acid secreting enzyme α and β is used in the synthesis of Escherichia coli. GATA-binding proteins are essential for cell differentiation and cell culture. The H2 receptor in gastric cancer cells (which exists in gastric wall cells) appears in the middle of the cell cycle, and the GATA-GT1 receptor appears in the middle of the cell cycle. The H2 receptor gene is linked to the upstream of the cell and the upstream of the cell.

项目成果

前田 正知: "Gastric proton pump(H^+/K^+-ATPase):Structure and gene regulation through GATA DNA-binding protein(s)." Journal of Biocemistry. 115. 6-14 (1994)

Masatomo Maeda：“胃质子泵（H^+/K^+-ATP酶）：通过 GATA DNA 结合蛋白的结构和基因调控。生物化学杂志 115. 6-14 (1994)。

前田 正知: "nanoGIGA Vol.2" 日本臨床社, 5 (1993)

前田正友：《nanoGIGA Vol.2》日本菱车，5 (1993)

田村 茂彦 他: "Gastric DNA-binding proteins recognize upstream sequence motifs of parietal cell specific genes." Proceedings of the National Academy of Sciences U.S.A.90. 10876-10880 (1993)

Shigehiko Tamura 等人：“胃 DNA 结合蛋白识别壁细胞特定基因的上游序列基序。”美国国家科学院院刊 10876-10880 (1993)。