炎症性疾患に関連する硫酸化糖鎖の生合成制御機構と生物学的意義

炎症性疾病相关硫酸化糖链的生物合成调控机制及生物学意义

基本信息

批准号：
21K06089
负责人：
灘中里美
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Kobe Pharmaceutical University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

がん抑制遺伝子(EXT)ファミリーに属するEXT-like 2 (EXTL2)遺伝子は, 硫酸化グリコサミノグリカン(GAG)の合成を負に調節する. 申請者らは, EXTL2によるGAGの生合成調節機構が働かない場合, 炎症に関連した病態が重篤に現れること, 発生過程で神経前駆細胞の増殖が亢進することを見出しており, EXTL2は炎症を誘発する活性や神経前駆細胞の増殖を促す活性をもつGAG鎖の合成を制御すると考えている. 本研究では, EXTL2によるGAGの生合成調節機構の仕組みとその生物学的意義の解明を目指す.2022年度は、EXTL2の発現制御機構について調べた. EXTL2遺伝子の5’非翻訳領域に結合する転写因子のうち, 炎症に関連するものを検索した. このうち, 炎症に関連する遺伝子やがん関連遺伝子を制御する転写因子CTCFに着目した. マクロファージ系株化細胞をリポ多糖で処理し, CTCF と EXTL2の遺伝子発現が調べたところ, 両遺伝子ともに炎症反応の活性化に伴い低下した. CTCFが EXTL2遺伝子の転写に関与する可能性が示唆された. CTCFの過剰発現は EXTL2遺伝子の発現を上昇させた. 次に, EXTL2遺伝子の5’非翻訳領域をクローニングし, ルシフェラーゼ遺伝子の上流に組み込んだレポーターベクターを構築した. これを用いてレポーターアッセイを行ったところ, 転写領域から-1.9 kbから-3.4 kb のDNA領域がEXTL2遺伝子の転写に関わる可能性が示唆された. また, このDNA領域を組み込んだレポーターベクターは, 発現させたCTCFによりレポーター活性が上昇した. これらの結果から, 炎症反応に伴う CTCF の発現低下がEXTL2遺伝子の発現を低下させる可能性が示唆された。

EXT-like 2 (EXTL2) 基因属于肿瘤抑制基因 (EXT) 家族，它对硫酸化糖胺聚糖 (GAG) 的合成产生负调控，我们发现，当它不起作用时，会出现严重的炎症相关病理状况。并且神经祖细胞的增殖在发育过程中增加。 EXTL2被认为调节GAG链的合成，具有诱导炎症和促进神经祖细胞增殖的活性。在本研究中，我们将阐明EXTL2调节GAG生物合成的机制及其生物学意义。 2022年，我们研究了EXTL2的表达控制机制，在与EXTL2基因5'非翻译区结合的转录因子中，我们寻找与炎症相关的转录因子。我们关注转录因子 CTCF，它调节与炎症和癌症相关的基因。当我们用脂多糖处理建立的巨噬细胞系并检查 CTCF 和 EXTL2 的基因表达时，我们发现这两个基因在炎症反应中都很活跃。表明 CTCF 可能参与 EXTL2 基因的转录，CTCF 的过度表达增加了 EXTL2 基因的表达。通过克隆 EXTL2 基因的 5' 非翻译区并将其插入荧光素酶基因上游来构建报告载体。当使用该载体进行报告分析时，转录区域的 DNA 区域为 -1.9 kb 至 -3.4 kb。检测到该DNA区域可能参与EXTL2基因的转录。此外，表达的CTCF增加了掺入该DNA区域的报告载体的活性。这些结果表明CTCF与炎症相关。反应可能提示EXTL2基因的表达降低可能降低EXTL2基因的表达。