胃壁細胞に発現する新しいGATA-DNA結合蛋白質の機能と調節機構

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胃壁細胞に発現する新しいGATA-DNA結合蛋白質(GATA-GT1及びGATA-GT2)の機能と調節機構を明らかにするために以下の実験を行った。胃酸分泌酵素のβサブユニット遺伝子の上流約3Kbをシルフェラーゼ遺伝子に連結しHeLa細胞に導入したところ、GATA-GT1もしくはGATA-GT2発現プラスミドを共存させたときに、ルシフェラーゼ活性の著しい増加が観察された。この結果は、両GATA蛋白質がβサブユニット遺伝子の上流にある[(G/C)PuPu(G/C)NGAT(A/T)PuPy配列]を認識して、転写を活性化し得ることを示している。さらに欠失対の作成、部位特異的変異導入を行い詳細に検討したところ、TATAbox上流に存在する2つのモチーフが転写の活性化に必須であることが明らかになった。一方、グルタチオン-S-トランスフェラーゼと融合させたGATA-GT2を大腸菌に発現させ精製した。これを用いてフットプリント法による結合部位の同定を試みたところ、確かに(G/C)PuPu(G/C)NGAT(A/T)PuPy配列を認識していることが示された。さらにin vitroでGATA-GT2のSer-261残基がプロテインキナーゼAによってリン酸化されると、DNA結合能が上昇した。この生理的意義を上記の発現系を用いて調べることが可能になった。その他、ビタミンB12結合蛋白質(内因子)の遺伝子構造を明らかにするとともに、ラットでは胃底腺の主細胞に特異的に発現していることをin situハイブリダイゼーションにより明らかにした。