複数のプロモーターによる脂肪酸活性化酵素mRNAの転写とその制御

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脂肪酸活性化酵素は脂肪酸代謝の初発反応を触媒する鍵酵素で、その生成物であるアシルCoAは脂肪酸の分解系と脂質合成系という相反する2つの代謝系で利用される重要な代謝中間体である。本酵素のmRNAは5′非翻訳領域が異なる3種類が存在し、発現の組織特異性が異なる。本酵素の発現調節機構を解析するため、著者らは研究計画に掲げた以下の項目について研究を行なった。1.脂肪酸活性化酵素遺伝子の単離と解析ラットの本酵素遺伝子を単離し、その転写調節領域の構造を明らかにし、その結果、本酵素遺伝子の3つのmRNAの5′非翻訳領域はそれぞれ別々のエクソンに由来しalternative splicingにより3種類のmRNA(フォームA、BおよびC)が転写されることが明らかになった。2.脂肪酸活性化酵素遺伝子のプロモーター機能の解析それぞれのエクソンの上流域(A、B、C)とレポーター遺伝子を結合させた融合遺伝子を肝癌細胞に導入し、3つの領域ともブロモーター活性を有することを明らかにした。さらに、肝臓の脂肪酸活性化酵素mRNAはペルオキシソーム誘導剤であり肝臓のβ-酸化系を亢進させるdi-(2-ethylhexyl)-phthalate(DEHP)により誘導されるが、この時に誘導されるmRNAはフォームBおよびC-mRNAであることを明らかにした。これらの結果より、分解されてβ-酸化系で利用されるアシルCoAの生成がブロモーターB、Cにより、脂質生合成に利用されるアシルCoAの生成がブロモーターAにより主として制御されていることが示唆された。