miR-199a遺伝子のプロモーター解析とヒト癌におけるその機能解析

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クロマチン構造変換因子SWI/SNF複合体の触媒サブユニットであるBrmは、いくつかのヒトがん細胞株あるいはがん組織において活発に転写されるものの転写後抑制を受けて発現が欠失することを我々は報告してきた。このBrmの転写後抑制の分子機構の一つにmicroRNAが関与するかどうか検討することにした。Brm 3'UTR上の異なる領域にmiR-199a-5pとmiR-199a-3pの結合部位がそれぞれ予測されることに注目し、両microRNAが主としてBrmの転写後抑制を担うことを実証した。また、miR-199a-5pと-3pを産生する主なヒト遺伝子座であるmiR-199a-2遺伝子のプロモーター領域を同定し、転写因子Egr1がmiR-199a-2の転写を活性化することを示した。さらにBrmはEgr1遺伝子の転写を負に制御することによって、miR-199a-5pと-3pの産生量を低下させることが明らかとなった。従って、Egr1がmiR-199a-2の転写を活性化し、その結果産生されたmiR-199a-5pと-3pがBrmを抑制しEgr1の量をますます増大させる、あるいはBrmがEgr1の転写を抑制することによってmiR-199a-5p,-3pの発現量が低下し、いよいよBrmの発現量を上昇させるというダブルネガティブフィードバックループの存在が予想された。実際、miR-199a-5p,-3pとEgr1の発現が高いがん細胞株では、Brmの発現が低く、逆にmiR-199a-5p,-3pとEgr1の発現が低いがん細胞株では、Brmの発現が高い傾向を示した。本研究から、多くのがん細胞においてmiR-199a-5pと-3pはBrmを標的とし、さらにmiR-199a-5p,-3pとBrmは、Egr1を介してダブルネガティブフィードバックループを形成することが明らかとなった。