プロリルオリゴペプチダーゼ遺伝子の発現調節メカニズムの解明

プロリルオリゴペプチダーゼ(POP)は細胞分裂や細胞分化など、さまざまな生理機能を持つ多機能性の分子であるが、その発現調節機構についてはほとんどが未解明である。平成24年度は交付申請時の研究目的に従い、long noncoding RNA(lncRNA)によるPOP遺伝子の転写調節機構を解析し、以下の点を明らかにした。1、POP遺伝子座周辺から転写されている4種類のlncRNAのうち、POP遺伝子の転写開始点から96kbの位置から発現しているlncRNA(lnc+96kb)の発現レベルが最も高く、内在のPOP発現パターンと相関を示すことがわかった。2.lnc+96kbの全長をクローニングした結果、約2.2kbと2.8kbの2種類の転写産物が存在し、POP遺伝子と同じ向きで転写されていることが明らかになった。3.POP発現の高い卵巣顆粒膜細胞と、POP発現の低い肝臓の細胞株(Hepa1-6)を用いてlnc+96kbのノックダウン実験を行った結果、顆粒膜細胞においてもHepa1-6においてもPOP発現が減少したことから、lnc+96kbはPOP発現の上昇に関わっていることが示唆された。また、lnc+96kbの強制発現実験を行った結果、Hepa1-6においてPOP発現の上昇は見られなかったのに対し、顆粒膜細胞においては2.2kb, 2.8kbどちらのlnc+96kbを強制発現させても、約2倍程度のPOP発現の上昇が見られた。この結果はHepa1-6と顆粒膜細胞で、lnc+96kbが異なるメカニズムでPOP発現を上昇させていることが示唆された。以上の結果によって、本研究はこれまでほとんど手つかずであったPOP遺伝子の発現調節機構について、lnc+96kbによってPOP発現が上昇するという具体的な調節機構を示すことができた。

プロリルオリゴペプチダーゼ(POP)は細胞分裂や細胞分化など、さまざまな生理機能を持つ多機能性の分子であるが、その発現調節機構についてはほとんどが未解明である。平成24年度は交付申請時の研究目的に従い、long noncoding RNA(lncRNA)によるPOP遺伝子の転写調節機構を解析し、以下の点を明らかにした。1、POP遺伝子座周辺から転写されている4種類のlncRNAのうち、POP遺伝子の転写開始点から96kbの位置から発現しているlncRNA(lnc+96kb)の発現レベルが最も高く、内在のPOP発現パターンと相関を示すことがわかった。2.lnc+96kbの全長をクローニングした結果、約2.2kbと2.8kbの2種類の転写産物が存在し、POP遺伝子と同じ向きで転写されていることが明らかになった。3.POP発現の高い卵巣顆粒膜細胞と、POP発現の低い肝臓の細胞株(Hepa1-6)を用いてlnc+96kbのノックダウン実験を行った結果、顆粒膜細胞においてもHepa1-6においてもPOP発現が減少したことから、lnc+96kbはPOP発現の上昇に関わっていることが示唆された。また、lnc+96kbの強制発現実験を行った結果、Hepa1-6においてPOP発現の上昇は見られなかったのに対し、顆粒膜細胞においては2.2kb, 2.8kbどちらのlnc+96kbを強制発現させても、約2倍程度のPOP発現の上昇が見られた。この結果はHepa1-6と顆粒膜細胞で、lnc+96kbが異なるメカニズムでPOP発現を上昇させていることが示唆された。以上の結果によって、本研究はこれまでほとんど手つかずであったPOP遺伝子の発現調節機構について、lnc+96kbによってPOP発現が上昇するという具体的な調節機構を示すことができた。