骨芽細胞分化時におけるアルカリフォスファターゼ遺伝子の特異的転写調節領域の同定

成骨细胞分化过程中碱性磷酸酶基因特异性转录调控区的鉴定

• 批准号: 08770820
• 负责人: 小林 竜也
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Kobe University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08770820/
• 关键词: 骨芽細胞; Bone Morphogenetic Protein-2(BMP-2); アルカリフォスファターゼ; 転写調節; 細胞分化

骨芽細胞とその前駆細胞を区別する基本的な性質の一つにアルカリフォスファターゼ(ALP)の発現があげられる。今回の研究で、クローン化したALP遺伝子の転写調節領域を骨芽細胞およびその前駆細胞で検討した。マウスALP遺伝子の1Aエクソンの5′上流配列1.9kbをルシフェラーゼ遺伝子の上流に繋ぎ、骨芽細胞様細胞MC3T3-E1(E-1)細胞、その前駆細胞モデルであるC3H10T1/2(10T1/2)細胞,線維芽細胞株NIH3T3細胞(NIH)に導入し、ルシフェラーゼ活性によってその転写活性能を検討した。E-1,10T1/2,NIHの何れにおいてもALP1A-1.9kb領域は転写活性を有し、その転写促進能は主に-625bpから-660bpの間(segment A)、および-250bpまで(segment B)の2カ所に依存していた。ゲルシフト法により、segment Aに結合する物質がE-1,10T1/2,NIHの何れにも存在することが確認された。一方、Bone morphogenetic protein 2(BMP-2)は10T1/2細胞にALP遺伝子の発現を誘導するが、その作用を代替できるBMP受容体タイプ1Aの構成的活性化変異体を同時に細胞に発現させるとsegment Aの転写活性はむしろ低下し、segment Bでの転写活性は増強した。以上から次のように結論した。1)ALP遺伝子の骨芽細胞特異的な転写は上流1.9kbまでのDNA配列のみに依存するのではなく、異なる転写制御機構があると考えられる。2)ALP遺伝子の高発現にはsegment Aが重要であり、今回検討した細胞株に結合するトランス因子が存在する。3)ALP遺伝子の発現にBMP-2のシグナリングはsegment Aを介して、抑制的に、segment Bを介して促進的に働く可能性が示唆される。

区分成骨细胞及其祖细胞的基本特性之一是碱性磷酸酶（ALP）的表达。在本研究中，在成骨细胞及其祖细胞中研究了克隆ALP基因的转录调节区域。将小鼠ALP基因1a外显子的5'上游序列连接到荧光素酶基因的上游，并引入成骨成骨细胞样细胞MC3T3-E1（E-1）细胞中，其祖细胞模型C3H10T1/2（10T1/2）细胞（10T1/2）细胞及其Fibroblast Linih niH3TT（NIH3TT）（NIH3TT）（NIH3TT Luciftif）及其Lucifity and Luciftififif 活动。在E -1，10T1/2和NIH中，ALP1A -1.9KB区域具有转录活性，其转录启动能力主要取决于两个位置：-625bp和-660bp（a sement a）和-250bp（段B）之间。凝胶移位方法证实了在E-1，10T1/2和NIH中都结合片段A结合物质的物质。另一方面，骨形态发生蛋白2（BMP-2）在10T1/2细胞中诱导ALP基因的表达，但是当一个可以代替其作用的BMP受体的组成型激活的突变体同时表达在细胞中，同时表达了片段A的转录活性，并且会减少段的转录活性。从此，我们得出以下结论：1）ALP基因的成骨细胞特异性转录并不仅仅取决于上游DNA序列高达1.9 kb，但据信具有不同的转录调节机制。 2）段A对于高表达ALP基因很重要，并且有一个与此处研究的细胞系结合的反式因子。 3）建议在ALP基因表达上的BMP-2信号传导可以通过段A和段B进行压抑和主动作用。