細胞の増殖と分化におけるMARE依存的転写制御の役割

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本研究では、MARE依存的た転写制御の多様性とダイナミックな変動のメカニズムを明らかにすることを通して、細胞のがん化とその進展におけるNrf2-小Mafの貢献を明らかにすることを目的とする。Nrf2のsmall interfering RNA(siRNA)を用いてエレクトロポレーション伝でノックダウンした際に、A549細胞の増殖はトランスフェクション後24時間から72時間までコントロールに比較して有意に抑制さけた。次に3種類のNrf2のsiRNAを用いて同様にノックダウンを行い、24時間後のtotal RNAを用いてマイクロアレイ解析を施行した。その結果、既知のNrf2の標的遺伝子である抗酸化酵素(NQO1, GPX2, GSTA2, GSTA5 etc)や解毒化酵素(HMOX1, TXNRD1, GCLM etc)の一群の他にSPP1(osteontin)やFGF7(Keratinocvte growth factor)といった増殖因子が有意に抑制されていることが判明した。実際に定量PCRを施行しこれらの潰伝子のmRNAが有意に抑制されていることを確認したOsteopontin遺伝子のプロモーター領域にはNrf2が小Maf群因子とヘテロ二量体を形成して結合するARE(antioxidant responsive element)領域が存在することが確認されており、同部位で抗Nrf2抗体存用いてクロマチン免疫沈降法(chromatin immunoprecipitation assay)を施行した。その結果Nrf2がosteopontin遺伝子のプロモーター領域に直接結合していることを確認した本研究において、幅広い悪性腫瘍で増殖促進因子として働くことが報告されているosteopontinが、ヒト肺癌細胞株においてNrf2の直接の標的遺伝子であることを確認した。これはNrf2か癌細胞の増殖を促進している機序の一端を説明している可能性が高い。