ラットセリンアミノ転移酵素遺伝子の下流側TATA-lessプロモータの解析

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ラット肝臓セリン:ピルビン酸アミノ基転移酵素(SPT)の単一遺伝子上には2つの転写開始部位がある。2つのうち3'下流側の方から合成されたmRNAの翻訳産物はピルオキシソームに局在する(SPTp)。下流側転写開始部位近辺にはTATA-box,CAAT-box,GC-box等の基本プロモータ配列がなく,しかも既に報告されているTATA-less遺伝子群のプロモータ配列ともホモロジーがない。SPTp mRNA合成を支配するプロモータ領域に関して次の実験結果が得られた。1)上流側転写開始部位を+1とすると下流側転写開始部位は+65となる。Luciferase遺伝子をリポーター遺伝子としてHepG2細胞の系においてプロモータ領域を検索した結果,+63G→A,+67A→Tの変異により下流側からの転写活性が数分の1に低下する傾向が示された。2)ラット肝臓からの核抽出液および,肝癌細胞HepG2の核抽出液を用いてゲルシフト解析を行った。+21〜+89,+21〜75および+36〜+89の遺伝子断片をプローブとして用いたとき,特異的に形成されるシフトバンドが観察された。このシフトパターンはどのプローブを使ったときでも同じであった。3)+21〜+36の遺伝子断片は,+21〜+89あるいは+21〜75プローブと核抽出液との複合体形成を阻害しなかった。4)+21〜+89プローブと核抽出液との複合体形成は,次の遺伝子断片をプローブに対し300倍過剰量共存させても,ほとんど阻害されなかった:HIP1コンセンサス配列(いくつかのTATA配列を持たないハウスキーピング遺伝子のプロモータ領域に共通して存在する),およびCTF/NF1配列。+21〜+89の領域にはこれらに似た配列がある。また,予想通り,TATA配列によっても阻害を受けなかった。5)2〜4の結果はラット肝臓の核抽出液,HepG2細胞核抽出液のどちらを用いても同様であった。以上のことから,SPTp mRNAの合成には,少なくとも転写開始部位前後の数塩基配列が必要であること,これに関わる転写因子はHIP1,CTF/NF1,TBPではないことが明らかとなった。今後は,最近TATA-less遺伝子の発現調節に関与する転写因子として注目されているTFIII,USF等を考慮に入れながら,プロモータ配列の同定を進める予定である。