ウイルスプロモーターからの外来遺伝子発現に対する糖の促進効果に関する研究

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1 外来遺伝子発現に対する糖鎖の促進効果プルランを代表例として、CV-1細胞でのCMVプロモーター制御EGFP遺伝子の一過性発現に対する糖鎖の効果を調べると、濃度依存的に遺伝子発現を増加させ、12%で最大の効果を発揮した。プルラン以外の糖鎖である酵母マンナン、デキストラン、フルクトオリゴ糖、コンドロイチン硫酸でも有意な遺伝子発現増大効果が観察された。これらの知見は、本研究の応用性を広げるとともに、生物現象との共通性を示唆する点で重要である。2 ヘキソーストランスポーター(GLUT)が糖センサーであるか否かの検討GLUTを介して取込まれる蛍光グルコース類似体(2NBDG)を各種の糖の存在下でCV-1細胞に2時間取込ませ、2NBDG取込み量と各糖の外来遺伝子発現促進効果を比較したところ、糖濃度が100、500mMいずれの場合でも両者は相関しなかった。従って、GLUTは糖の遺伝子発現促進効果のセンサーではないと推定された。3 阻害剤等を用いた糖の促進機構の解析促進効果の高いラクチュロースと各種阻害剤を(1)の評価系で同時に作用させ、阻害剤の影響を検討した。ラクチュロースによる遺伝子発現増大は、G1阻害剤とG1/S阻害剤で低下し、G2/M阻害剤で相加的に増大した。従って、細胞周期、並びにそれ以外の因子の関与が推測され、その機構を解明する上で重要な手掛かりとなる。4 糖添加後早期における細胞内遺伝子発現状態の解析糖刺激早期(糖添加1時間後)におけるmRNAをマイクロアレイ法で解析した。その結果、RNAのスプライシング、結合、加工、代謝、並びにmRNAの代謝が活性化され、クロマチン、蛋白質-DNA複合体、及びヌクレオソームの集合状態が低下していると示唆された。添加後1時間以内にDNA構造体の乖離と転写の活性化が誘導されるというこの示唆は、その機構解明に大きな意義をもつ。