転写因子0tx3の内分泌細胞機能制御における役割

转录因子0tx3在调节内分泌细胞功能中的作用

基本信息

批准号：
15790478
负责人：
奥野正顕
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

Otxファミリー(Otx1,Otx2,Crx)は脳や眼の形態形成および神経内分泌系の機能発現に重要な役割を果たすことが知られているホメオドメイン型の転写因子である。申請者らはOtxファミリーに属する新規転写因子Otx3を単離し、他のアイソフォームとは異なり転写抑制因子であることを既に同定している。(J Biol Chem 277,2002)。Otx3の神経内分泌細胞における作用機構を明らかにするため、その転写抑制機構について詳細に検討した。本研究において、Otx3はOtx2の存在下、モノマーやホモダイマーをほとんど形成せず、ヘテロダイマーを形成することによって、Palindrome3配列(<TAAT>(N3)<ATTA>)に結合し、Otx2の転写活性化能を抑制することが明らかとなった。さらに、Otx3のさまざまな欠失変異体を用いて、その転写抑制作用には、Otx3のホメオドメインを含むN末端側156アミノ酸が必須であることを証明した。胎生期のマウス(胎生10.5日)において、Otx3とOtx2は中脳および間脳で共発現することが認められたことから、Otx3とOtx2は発生期の脳において、相互的に作用すると推定される。続いて、Otx3の結合塩基配列を同定するため、random binding site selection法を行った。その結果、Otx3はOtx1やCrxの結合配列であるPalindrome3配列だけでなく、Tandem repeat4-6配列(<TAAT>(N4-6)<TAAT>)にも結合することが判明した。ゲルシフトアッセイを行った結果、Otx3はOtx2の非存在下、モノマーおよびホモダイマーとして、これらの配列に結合することが明らかとなった。従って、Otx3とOtx2が共発現する部位では、それらは主にヘテロダイマーを形成して標的遺伝子の転写を調節するが、Otx3のみ発現する部位では、モノマーおよびホモダイマーを形成して、Palindrome3やTandem repeat4-6配列に結合することにより作用を発揮すると考えられる。これらの結果は、Otx3の標的遺伝子を探索する上で非常に有用な情報である。以上の研究成果は国際的な学術雑誌の原著論文(FEBS Letters 579,2005)として発表されている。

OTX家族（OTX1，OTX2，CRX）是已知在脑部和眼睛形态发生以及神经内分泌系统功能表达中起重要作用的同源域类型转录因子。申请人分离了属于OTX家族的新型转录因子OTX3，并且与其他同工型不同，已经将其识别为转录阻遏物。（J Biol Chem 277，2002）。为了阐明OTX3在神经内分泌细胞中的作用机理，详细检查了其转录抑制机制。在这项研究中，揭示了OTX3与Palindrome3序列（<TAAT>（N3）<ATTA>）结合，通过在OTX2存在下形成异二聚体，并抑制OTX2激活转录的能力。此外，使用OTX3的各种缺失突变体来证明含有OTX3同源域的N末端156氨基酸对于它们的转录抑制作用至关重要。在胎儿小鼠（胚胎日为10.5天）中，发现OTX3和OTX2在中脑和脑脑中共表达，并且假定OTX3和OTX2在新生的脑中相互作用。随后，使用随机结合位点选择方法来识别OTX3的结合基序序。结果，发现OTX3不仅与palindrome3序列结合，后者是OTX1和CRX的结合序列，还与串联重复4-6序列（<taat>（n4-6）<taat>）结合。凝胶转移测定表明，在没有OTX2的情况下，OTX3作为单体和同型二聚体与这些序列结合。因此，在OTX3和OTX2共表达的位点，它们主要形成异二聚体以调节靶基因的转录，而在仅表达OTX3的位点，它们被认为可以通过形成单体和同型二聚体并与palindrome 3和palindrome 3和Tandem repot4-6-6-6序列发挥作用。这些结果在搜索OTX3靶基因方面非常有用。上述研究结果已作为国际学术期刊的原始论文发表（FEBS Letters 579，2005）。