試験管内心筋分化細胞系を用いた転写制御因子の解析

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心臓の心筋細胞は外部刺激に能動的に反応して遺伝子発現を変換するが、その機構を転写制御因子の観点から研究している。特に筋肉系細胞に特異的に発現している遺伝子の転写調節領域に共通のDNAエレメントのひとつであるCArG boxのシステムに関して、そこに結合する核内蛋白質の遺伝子クローニングを含めて研究を進めた。CArG boxは、多くの遺伝子の上流プロモーター部位と第一イントロン内部に共通のモチーフとして複数繰り返し存在することが知られていることから、CArG boxが一群の筋肉系特異的発現遺伝子を同調的に発現させる遺伝子調節機構の一部を担っているらしい。一方、CArG boxは血清で遺伝子発現誘導される遺伝子群の発現調節部位にも存在することから、この転写調節DNAエレメントは大きく2種類の一連の遺伝子群の発現に寄与していることになる。結合核蛋白質としてはSRF(血清誘導因子)がすでに報告せれているが、このSRFがどのようにCArG boxをもつ2種類の遺伝子発現群を調節しているのかは不明な点が多く、特に心筋を含む筋肉系における働きは明確ではない。それらのことを明らかにするために、マウスのcDNAとSRF遺伝子のクローニングと発現機構の解析を行った。マウスのSRF遺伝子は約8Kbで、7エキソンから構成されており、蛋白質としては504アミノ酸からなりヒトより4アミノ酸短いが、98%の相同性を保っていた。また、マウス細胞のmRNAにおいてはエキソン5が抜け落ちている物がみられることから、選択的スプライシングにより2種類のSRF産物ができるようだ。エキソン5には他の転写活性因子との相互作用ドメインが存在すると報告されており、これら2種類のSRFの転写調節における役割分担があるのかもしれないと考えている。