新規NF-κB制御因子IκB-ζの刺激特異的発現誘導機構とその生理学的意義の解明

阐明新型NF-κB调节因子IκB-ζ的刺激特异性表达诱导机制及其生理意义

• 批准号: 18770112
• 负责人: 山崎 創
• 金额: $ 2.37万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18770112/
• 关键词: NF-κB; 炎症; 遺伝子発現

申請者は以前、核内に存在する誘導性の転写調節因子IκB-ζを新規にクローニングし報告した。IκB-ζは、炎症性の刺激に応答して発現が誘導され、核内でNF-κBと相互作用してその標的遺伝子の発現を正に制御する。しかし、IκB-ζの誘導がNF-κBに依存するため、これまでNF-κBの阻害実験などによりIκB-ζを介した転写誘導の分子機構の詳細を検討することが困難であった。そこで本年度申請者は、IκB-ζを炎症性刺激とは独立に発現誘導する系を構築し、解析を進めた。亜鉛刺激に応答するプロモーターによるIκB-ζの誘導と、IκB-ζを誘導しない炎症性刺激であるTNF-αによる細胞の活性化は、いずれもそれだけではIκB-ζの標的遺伝子の誘導を惹起することはできないが、これらを組み合わせることにより誘導された。まず、タンパク質合成阻害剤を用いた実験により、IκB-ζの標的遺伝子の発現には新規タンパク質合成が必要であることが知られていたが、亜鉛刺激により予めIκB-ζの発現を誘導しておけば、TNF-α刺激の際に新規タンパク質の合成は不要であったので、標的遺伝子の発現誘導に必要な一次応答性の遺伝子はIκB-ζだけであることが判明した。また、この解析の過程で、タンパク質合成阻害剤が一次応答性遺伝子のmRNAの発現が増強されることがわかった。この分子機構は転写の増強ではなくmRNAの安定化であることを示し、論文として報告した。さらに、阻害因子やsiRNAの発現実験により、IκB-ζの標的遺伝子の発現誘導には、NF-κBのほか、炎症性転写因子であるC/EBPタンパク質も必要であることを示した。また、クロマチン免疫沈降実験により、IκB-ζは、NF-κBなどの炎症性転写調節因子が標的プロモーターに結合するのに必要であることを示した。

申请人先前报道了新的克隆并报告了核中存在的诱导转录调节剂IκB-ζ。 IκB-ζ的表达是响应炎症刺激而诱导的，并与核中NF-κB相互作用，以积极调节其靶基因的表达。但是，由于IκB-ζ的诱导取决于NF-κB，因此很难研究通过NF-κB抑制实验等IκB-ζ介导的转录诱导的分子机制的细节。因此，今年的申请人构建了一个构建的系统，这些系统构建了一个独立于炎症刺激和分析的IκB-ζ表达的系统。启动子诱导IκB-ζ对锌刺激和通过TNF-α激活细胞激活的诱导，这是一种不会单独诱导IκB-ζ的炎性刺激，无法诱导IκB-ζ的靶基因诱导靶基因，但通过将它们结合来诱导这些刺激。首先，从使用蛋白质合成抑制剂的实验中可以知道，对于IκB-ζ的靶基因表达来说，新蛋白质合成是必要的，但是如果通过锌刺激预先诱导IκB-ζ的表达，则在刺激TNF-α的情况下，不需要刺激IMB-be的靶标的基因，因此不需要新蛋白的合成。此外，在此分析中，发现蛋白质合成抑制剂增强了原代反应基因的mRNA表达。这种分子机制不是转录的增强，而是mRNA的稳定性，并被报道为论文。此外，抑制剂和siRNA的表达实验表明，除NF-κB外，还需要诱导IκB-ζ，C/EBP蛋白的靶基因，C/EBP蛋白（一种炎症转录因子）诱导IκB-ζ的靶基因表达。染色质免疫沉淀实验还表明，炎症转录调节剂（如NF-κB）需要IκB-ζ-ζ与靶启动子结合。

项目成果

Crucial roles of binding sites for NF-κB and C/EBPs in IκB-ζ-mediated transcriptional activation

• DOI: 10.1042/bj20061797
• 发表时间: 2007-08-01
• 期刊: BIOCHEMICAL JOURNAL
• 影响因子: 4.1
• 作者: Matsuo, Susumu;Yamazaki, Soh;Muta, Tatsushi
• 通讯作者: Muta, Tatsushi

Protein synthesis inhibitors enhance the expression of mRNAs for enrly inducible inflammatory genes via mRNA stabilization

蛋白质合成抑制剂通过 mRNA 稳定增强可诱导炎症基因的 mRNA 表达

• 发表时间: 2008
• 期刊: Biochim. Biphys. Acta. 1779
• 作者: Yamazaki.;S.・Takeshige;K.
• 通讯作者: K.

Control of canonical NF-κB activation through the NIK-IKK complex pathway

• DOI: 10.1073/pnas.0707959105
• 发表时间: 2008-03-04
• 期刊: PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA
• 影响因子: 11.1
• 作者: Zarnegar, Brian;Yamazaki, Soh;Cheng, Genhong
• 通讯作者: Cheng, Genhong