トランスポーター遺伝子の組織特異的発現制御機構の解析

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我々はこれまでに、Organic Anion Transporter 3(OAT3)の腎臓特異的発現はHepatocyte Nuclear Factor 1α/β(HNF1α/β)による転写活性化とDNAメチル化による転写抑制により制御されていることを明らかとした。OAT1及びUrate Transporter1(URAT1)はOAT3と同様に腎臓皮質内近位尿細管に特異的に発現し、それぞれ尿細管における薬物の分泌、尿酸の再吸収に重要な役割を果たしている。本年度はOAT1及びURAT1遺伝子の組織特異的発現制御メカニズムを解析した。ルシフェラーゼアッセイの結果、HNF1α/βはOAT1及びURAT1を転写活性化することが明らかとなった。ゲルシフトアッセイにより、HNF1α/βはhOAT1、hURAT1プロモーター領域と相互作用することが示された。さらにHNF1α-nullマウス腎臓において、mOat1、mUrat1のmRNA発現量が減少していた。これらの結果から、OAT1及びURAT1遺伝子の発現にはHNF1α/βが重要であることが明らかとなった。Bisulfte sequencing法により肝臓・腎臓におけるmOat1遺伝子、mUrat1遺伝子の転写開始点近傍のDNAメチル化状態を解析した結果、両トランスポーターとも肝臓では高メチル化状態であったのに対し、腎臓では低メチル化状態であった。このDNAメチル化プロファイルは腎臓特異的なmOat1、mUrat1の発現分布と一致していた。以上の結果より、OAT1遺伝子及びURAT1遺伝子の組織特異的発現はHNF1α/βによる転写活性化とDNAメチル化による転写抑制により制御されていることが示唆された。初年度の研究成果と併せて考えると、腎臓特異的有機アニオントランスポーター群は共通のメカニズムによる発現制御を受けていることが示唆された。