損傷運動ニューロンにおけるDNAメチル化と遺伝子発現制御

ラット・マウス末梢運動ニューロンは損傷に対する耐性が異なる。我々はこの原因がマウス損傷運動ニューロン特異的な神経細胞型グルタミン酸トランスポーターEAAC1の転写抑制であることを明らかにした。このEAAC1転写抑制にはDNAメチル化転移酵素Dnmt1が何らかの形で関与しているのではないのかと考えられた。なぜならEAAC1とは逆にDnmt1はマウス損傷運動ニューロン特異的に発現上昇し核内へ移行していたからである。Dnmt1は分裂増殖する細胞でDNAメチル化転移酵素として機能する一方で、転写抑制成分をリクルートする足場としても機能する。そこで我々は神経系におけるDnmt1によるEAAC1転写抑制メカニズムを明らかにする目的で実験を行った。EAAC1プロモーターにはCpG配列の豊富な領域が存在し、この領域を介してDnmt1による制御を受けている可能性が高い。分化したPC12細胞をDnmt1阻害剤やHDAC阻害剤で処理するとEAAC1 mRNAは発現上昇した。bisulfite sequence法を用いてこれら刺激前後のEAAC1プロモーターCpG配列のDNAメチル化状態を検討した結果、CpG配列メチル化の程度は刺激前後で変化が認められなかった。これはDnmt1がDNAメチル化転移酵素としてよりもむしろ転写抑制成分をリクルートする足場として機能することを示唆していた。この場合CpGメチル化配列へ直接結合するDNA結合蛋白の存在が必須であり、MeCP2がその候補として極めて可能性が高い。我々は現在EAAC1プロモーター配列-MeCP2-Dnmt1の複合体形成を明らかにする実験を遂行中であり、これらのデータによりDnmt1によるEAAC1転写抑制メカニズムの一部を明らかにすることが出来ると考えている。

ラット・マウス末梢運動ニューロンは損傷に対する耐性が異なる。我々はこの原因がマウス損傷運動ニューロン特異的な神経細胞型グルタミン酸トランスポーターEAAC1の転写抑制であることを明らかにした。このEAAC1転写抑制にはDNAメチル化転移酵素Dnmt1が何らかの形で関与しているのではないのかと考えられた。なぜならEAAC1とは逆にDnmt1はマウス損傷運動ニューロン特異的に発現上昇し核内へ移行していたからである。Dnmt1は分裂増殖する細胞でDNAメチル化転移酵素として機能する一方で、転写抑制成分をリクルートする足場としても機能する。そこで我々は神経系におけるDnmt1によるEAAC1転写抑制メカニズムを明らかにする目的で実験を行った。EAAC1プロモーターにはCpG配列の豊富な領域が存在し、この領域を介してDnmt1による制御を受けている可能性が高い。分化したPC12細胞をDnmt1阻害剤やHDAC阻害剤で処理するとEAAC1 mRNAは発現上昇した。bisulfite sequence法を用いてこれら刺激前後のEAAC1プロモーターCpG配列のDNAメチル化状態を検討した結果、CpG配列メチル化の程度は刺激前後で変化が認められなかった。これはDnmt1がDNAメチル化転移酵素としてよりもむしろ転写抑制成分をリクルートする足場として機能することを示唆していた。この場合CpGメチル化配列へ直接結合するDNA結合蛋白の存在が必須であり、MeCP2がその候補として極めて可能性が高い。我々は現在EAAC1プロモーター配列-MeCP2-Dnmt1の複合体形成を明らかにする実験を遂行中であり、これらのデータによりDnmt1によるEAAC1転写抑制メカニズムの一部を明らかにすることが出来ると考えている。