RNA aptamerと原子間力顕微鏡を用いた基本転写機構の解析

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真核生物のあらゆる遺伝子の転写に関わっている基本転写因子は、これまで再構成系を中心にその機能が解析されてきた。しかしin vivoにおいてそれらがどのように複合体を形成し、転写を進めているかは十分に解析されていない。in vivoにおける基本転写機構の解析ツールとしてRNA aptamerに注目した。RNA aptamerとは核酸の立体構造により標的因子に特異的に結合し、標的因子の機能を阻害する機能性核酸をいう。現在までに、ショウジョウバエをモデル生物とし、基本転写因子の中で転写複合体形成の核となるTBPに対するaptamerの選別を行った。単独のTBPとDNAに結合したTBPに対する選別を行い、複数のaptamerを取得し、それらがTBPに結合することをゲルシフト法及びSPRにより確認した(解離定数=10^<-9>M程度)。また単独のTBPに対して選別したaptamerはTBPのDNA結合表面に、他方は他因子との結合表面に結合することを明らかにした。これらのaptamerを核抽出液を用いたin vitro転写系に加えると、転写を抑制又は促進することが分かった。更にaptamerが転写に与える影響は遺伝子によって異なることも明らかにした。これらの結果から選択したaptamerはin vitro転写系においてTBPに結合し、他因子との相互作用を阻害することにより転写に正または負の影響を与えたと考えられる。また遺伝子によりaptamerの影響が異なることは各遺伝子のプロモーター領域で形成される転写複合体の構成因子が異なることを示唆する。現在までに得られたaptamerはTBPに対する特異性が若干低い。今後は特異性の高いaptamerを得るため、選別を更に繰り返し、aptamerを発現するトランスジェニックショウジョウバエを用いて、in vivoにおける転写機構の解析を目指していく。