新規転写因子DEC1の低酸素応答における機能解析

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固形がん内部は細胞増殖と血管新生の不均衡により低酸素状態に陥る。このとき低酸素状態により誘導される転写因子Hypoxia-inducible factor 1(HIF-1)の発現が亢進し、血管新生を促進しがん細胞の増殖や転移に重要な役割を果たしていると考えられている。近年、申請者らは新規転写因子DEC1をクローニングし、低酸素状態で発現が誘導されることを見出した。本研究では、DEC1の低酸素による発現調節のメカニズムおよび細胞癌化におけるDEC1の関与を検討した。DEC1遺伝子のプロモーター領域の数種類の断片をルシュフェラーゼレポーターベクターに繋ぎ、転写活性を測定したところ、低酸素処置によって転写が亢進し、HIF-1の結合配列がDEC1遺伝子のプロモーター上に見いだされた。そこで、上記のレポーターベクターとHIF-1α発現ベクターを共発現させると、転写活性が上昇し、その上昇は翻訳開始点から524bpから401bp上流の配列を削除することにより観察されなくなった。これらの領域に、HIF-1結合コンセンサス配列が1つ(DEC1-HRE)存在し、そのエンハンサー活性を検討した結果、HIF-1αの一過性強制発現により転写活性が上昇した。さらに、DEC1-HREをプローブとして、293T核抽出液を用いてゲルシフトアッセイを行ったところ、HIF-1がDEC1-HREと直接結合することが判明し、DEC1はHIF-1の新規標的遺伝子であることを証明した。また、12種類の乳がん細胞株におけるDEC1の発現を検討したところ、全ての細胞株でDEC1の発現がみられ、その発現量は細胞間で数倍から数十倍の差が見られた。DEC1の機能を検討するために、現在、乳腺を含むいくつかの組織特異的にDEC1を発現するトランスジェニックマウス作製を行っている。