単一生細胞におけるArnt転写活性の可視化とPML bodyによる調節機構の解明

本研究では、ダイオキシンなどの環境汚染物質が関与する外来異物応答や、固形腫瘍の形成などの低酸素が関与するストレス応答に重要な役割を果たす転写因子のパートナータンパク質として知られているArntの転写因子としての機能に、転写制御などの機能を有する核内ドメイン構造であるPML bodyがどのように関わっているのかを明らかにすることを目的にしている。昨年度、Arntと同様にbHLH-PAS型の転写因子で低酸素応答において中心的な役割を果たす低酸素誘導因子HIFのネガティブレギュレーターとして働くIPASがラット副腎髄質褐色腫細胞PC12細胞において炎症反応などで中心的な役割を果たす転写因子NF-κBによって誘導されることが見出された。本年度では、炎症性サイトカインTNF-αによるNF-κBの活性化によるIPASの誘導を検討したところ、濃度・時間依存的な誘導が見られた。さらに、IPASの機能である低酸素応答の抑制を塩化コバルトおよび低酸素によるHIF依存的なレポーター活性および内在性標的遺伝子について検討したところ、TNF-αの投与によって抑制された。この抑制は、IPASのノックダウンによって回復したことから、TNF-αによる低酸素応答の抑制にIPASが関与していることが示された。また、最近の我々の研究グループで明らかにされたIPASのアポトーシス促進機能について、TNF-α誘導性のアポトーシスに関与しているかを検討したところ、TNF-αによって誘導されたIPASが細胞死を関与していることが示唆された。

本研究では、ダイオキシンなどの環境汚染物質が関与する外来異物応答や、固形腫瘍の形成などの低酸素が関与するストレス応答に重要な役割を果たす転写因子のパートナータンパク質として知られているArntの転写因子としての機能に、転写制御などの機能を有する核内ドメイン構造であるPML bodyがどのように関わっているのかを明らかにすることを目的にしている。昨年度、Arntと同様にbHLH-PAS型の転写因子で低酸素応答において中心的な役割を果たす低酸素誘導因子HIFのネガティブレギュレーターとして働くIPASがラット副腎髄質褐色腫細胞PC12細胞において炎症反応などで中心的な役割を果たす転写因子NF-κBによって誘導されることが見出された。本年度では、炎症性サイトカインTNF-αによるNF-κBの活性化によるIPASの誘導を検討したところ、濃度・時間依存的な誘導が見られた。さらに、IPASの機能である低酸素応答の抑制を塩化コバルトおよび低酸素によるHIF依存的なレポーター活性および内在性標的遺伝子について検討したところ、TNF-αの投与によって抑制された。この抑制は、IPASのノックダウンによって回復したことから、TNF-αによる低酸素応答の抑制にIPASが関与していることが示された。また、最近の我々の研究グループで明らかにされたIPASのアポトーシス促進機能について、TNF-α誘導性のアポトーシスに関与しているかを検討したところ、TNF-αによって誘導されたIPASが細胞死を関与していることが示唆された。