ヒト ヘムオキシゲナーゼ遺伝子の熱ショックエレメントの機能の抑制機構

抑制人血红素加氧酶基因热休克元件功能的机制

• 批准号: 06261201
• 负责人: 藤田 博美
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06261201/
• 关键词: ヘム オキシゲナーゼ; 熱ショック; サイレンサー; 種差; カドミウム; 細胞分化

ヒトヘムオキシゲナーゼ(HHO:hsp32)の誘導機序について以下のことを解明した。(1)熱ショックによる誘導の抑制機構:ヒトはラットとは異なりHOの熱による誘導はない。しかも、熱ショック処理をするとカドミウムやヘムによるHHO誘導まで抑制されてしまう。このことはヒトでは熱ショック下ではHO誘導を抑制する必要が存在する事を示唆している。そこでHHO遺伝子を解析し熱ショックエレメントのすぐ下流に28bpのサイレンサー配列の存在することを明らかにした。(2)カドミウムによる誘導機構:サイレンサーの存在下でカドミウムによるHHO誘導が抑制される。この機序を解明するためにはまずカドミウムがどのようにHHOを誘導するかを明らかにする必要がある。解析の結果転写開始点の上流5kbにTGCTAGATTTというカドミウム応答領域が存在した。この領域はヘムによるHHO誘導には全く関与しておらず、機構の異なるカドミウムとヘムによる誘導を熱ショックを介してサイレンサーが抑制することは非常に興味深い。しかもラットHOは違うエレメントによりカドミウム誘導が起きることが明らかとなり種差の存在が示された。(3)単球分化に伴う誘導機構:TPA処理で単球が分化するに伴いHHOは誘導される。この誘導には5'上流150bpに存在するエレメントGTCATATGACが関与していた。本エレメントを認識すると考えられる転写因子は5kbほどの大きさをもっているが、ラットに於いては1kbと小さいことが示され、現在解析中である。このように、解析を進めるにつれてヒトとラットのHOのストレスによる誘導機序が全く異なっているらしいことが示されてきた。同じ哺乳類に属しているにもかかわらず、どうしてこのような誘導機構の種差が存在するのかという考察を進めるうえで、誘導能のないHOのアイソザイム(HO-2)との進化上での関連、ことにHOが原始的な生命体のどこまでに存在するか、それらはショック蛋白であるか否かを解明して行く必要がある。

我们阐明了以下关于人血红素加氧酶（HHO：hsp32）的诱导机制。 (1)抑制热休克诱导的机制：与大鼠不同，人类不会通过热诱导HO。此外，热激处理可抑制镉和血红素对 HHO 的诱导。这表明有必要抑制人类热休克下 H2O2 的诱导。因此，我们对HHO基因进行分析，发现紧邻热激元件下游有一个28bp的沉默序列。 (2)镉的诱导机制：在消音器的存在下，镉的HHO诱导被抑制。为了阐明这一机制，首先有必要阐明镉是如何诱导HHO的。分析结果是，在转录起始位点上游 5 kb 处发现了名为 TGCTAGATTT 的镉响应区域。该区域完全不参与血红素的 HHO 诱导，并且非常有趣的是，消音器通过热休克抑制具有不同机制的镉和血红素的诱导。此外，还发现不同元素对大鼠 H2O 发生镉诱导，表明存在物种差异。 (3)与单核细胞分化相关的诱导机制：通过TPA处理，当单核细胞分化时诱导HHO。位于 5' 上游 150 bp 的元件 GTCATATGAC 参与了该诱导。被认为识别该元件的转录因子大小约为 5 kb，但在大鼠体内显示只有 1 kb，目前正在分析中。随着分析的进展，研究表明，压力在人类和大鼠中诱导过氧化氢的机制似乎完全不同。为了进一步思考为何同属哺乳动物却存在诱导机制的物种差异，我们研究了不具有诱导能力的HO同工酶（HO-2）之间的进化关系，特别是有必要阐明HO 在原始生命形式中存在的程度以及它们是否是休克蛋白。