肝細胞関連遺伝子を標的とするインドールアルカロイド類の作用機構と再生医療への応用

Methionine adenosyltransferase 1A（MAT1A）遺伝子は、肝発生に伴い発現し肝炎及び肝がんにおいてはその発現が消失する特性を持つ。本研究では、Ellipticine誘導体により引き起こされたMAT1A遺伝子発現メカニズムと正常肝発生におけるその遺伝子発現メカニズムとの相同性を検討した。MAT1A遺伝子は、エリプチシン処理後3 hでその発現が認められ、その後12 hにおいて発現量が最も多くなった。また、ルシフェラーゼアッセイを用いてプロモーター解析を行ったところ、エリプチシンを添加することによりおよそ30%ルシフェラーゼ活性が上昇することが示された。MAT1A遺伝子発現はDNAメチル化などのエピジェネティックな機構により制御されることが知られている。そこでMAT1A遺伝子プロモーター領域のメチル化率をBisulfite-sequencing法により観察した。その結果、エリプチシン処理をすることによりMAT1Aプロモーター領域のDNAメチル化は低メチル化へ移行することが明らかになった。さらに、エリプチシンによるこの効果がMAT1A遺伝子特異的なものであるか確認するために、未分化細胞でのみ発現しその発現がメチル化によって制御されていることが知られているOct-4遺伝子についてもエリプチシンを用いて同様にメチル化解析を行ったが、メチル化率に変化は見られなかった。MAT1A遺伝子発現には、そのプロモーター領域に転写因子であるC/EBPbetaが結合することが必須である。そこで、MAT1Aプロモーター領域とC/EBPbetaの結合をChIP assayを用いて観察した。その結果、MAT1Aプロモーター領域とC/EBPbetaはエリプチシンによりその結合が促進されていることが明らかになった。

Methionine adenosyltransferase 1A（MAT1A）遺伝子は、肝発生に伴い発現し肝炎及び肝がんにおいてはその発現が消失する特性を持つ。本研究では、Ellipticine誘導体により引き起こされたMAT1A遺伝子発現メカニズムと正常肝発生におけるその遺伝子発現メカニズムとの相同性を検討した。MAT1A遺伝子は、エリプチシン処理後3 hでその発現が認められ、その後12 hにおいて発現量が最も多くなった。また、ルシフェラーゼアッセイを用いてプロモーター解析を行ったところ、エリプチシンを添加することによりおよそ30%ルシフェラーゼ活性が上昇することが示された。MAT1A遺伝子発現はDNAメチル化などのエピジェネティックな機構により制御されることが知られている。そこでMAT1A遺伝子プロモーター領域のメチル化率をBisulfite-sequencing法により観察した。その結果、エリプチシン処理をすることによりMAT1Aプロモーター領域のDNAメチル化は低メチル化へ移行することが明らかになった。さらに、エリプチシンによるこの効果がMAT1A遺伝子特異的なものであるか確認するために、未分化細胞でのみ発現しその発現がメチル化によって制御されていることが知られているOct-4遺伝子についてもエリプチシンを用いて同様にメチル化解析を行ったが、メチル化率に変化は見られなかった。MAT1A遺伝子発現には、そのプロモーター領域に転写因子であるC/EBPbetaが結合することが必須である。そこで、MAT1Aプロモーター領域とC/EBPbetaの結合をChIP assayを用いて観察した。その結果、MAT1Aプロモーター領域とC/EBPbetaはエリプチシンによりその結合が促進されていることが明らかになった。