カルシウム依存的なBDNF/NT-3遺伝子間の転写活性化・不活性化機構の解析

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本年度は、脳由来因子(BDNF)、ニューロトロフィン-3(NT-3)、PACAP(pituitary adenylate cyclase activating polypeptide)遺伝子のカルシウム(Ca^<2+>)シグナル応答に関わるプロモーター解析を、ラット大脳皮質初代神経細胞培養系を用いて重点的に行った。1.BDNF遺伝子プロモーター(BDNF-P)の解析(1)BDNF-PIと-PIIIのCa^<2+>シグナルへの異なった応答性について:電位依存性L-型カルシウムチャネル(L-VDCC)とNMDAレセプター(NMDA-R)からのCa^<2+>流入に対して、BDNF-PIはL-VDCCからのCa^<2+>流入に対してだけ応答したが、BDNF-PIIIはNMDA-R由来のCa^<2+>流入にも弱いながら応答した。(2)BDNF-PiのCa^<2+>応答エレメントの検索:BDNF-PIの部分欠失、変異型プロモーターを作製してCa^<2+>応答性を調べた所、-80〜-90の存在するCREが応答性に強く関わっていることが明らかとなった。また、CREBが少なくとも部分的にCa^<2+>応答性に関わっていることが明らかとなった。2.NT-3遺伝子プロモーター(NT-3-PIB)の解析種々の欠失、変異型プロモーターを作製してCa^<2+>シグナル応答性を調べた所、-100付近に存在するGC-boxが基本的な転写活性の制御に大きく効いていることが明らかとなった。Ca^<2+>シグナル応答エレメントは不明のままである。3.PACAP遺伝子プロモーター(PACAP-P1Aの解析PACAP-P1Aの-200付近のCREを含む領域と、exon1Aより下流の領域がPACAP-PIAの基本転写開始に強く関わっていることが明らかとなった。