ガングリオシド糖鎖合成酵素遺伝子の癌細胞特異的発現機構と関連転写因子の解析

神经节苷脂糖链合酶基因及相关转录因子癌细胞特异性表达机制分析

• 批准号: 07273253
• 负责人: 古川 圭子
• 金额: $ 1.73万
• 依托单位: Nagasaki 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: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07273253/
• 关键词: GM2; GD2合成酵素遺伝子; ゲノム遺伝子; 転写調節領域; プロモーター; エンハンサー; サイレンサー; 癌抗原

神経外胚葉系の腫瘍や成人T細胞白血病及びHTLV-I感染細胞においては、酸性糖脂質(ガングリオシド)であるGM2やGD2の特徴的な発現が認められる。私達は、これらガングリオシドを合成するGM2/GD2合成酵素(β1,4-N-acetylgalactosaminyltransferase)ゲノム遺伝子の構造と転写調節領域を解析し、以下の結果を得た。1)本酵素遺伝子は全長約8kbp以上で、11個のエキソンから構成され、coding領域はエキソン2から11に存在した。2)本酵素遺伝子の転写開始点をメラノーマ細胞株(SK-MEL-31)について検討したところ、少なくとも3箇所の転写開始点(a、b、c)が同定された。これらの転写開始点より始まる3個のエキソン1a、1b、1cはalternativeにスプライスし、エキソン2に結合していた。また、エキソン1cは、イントロン1の中の一部が新たなエキソンと成っていた。これらの結果は、現在までに報告されている他の糖転移酵素遺伝子とよく類似していた。3)本酵素遺伝子の5′flanking領域における既知の転写因子結合モチーフを検索した結果、エキソン1aの上流にはEGR-1、HNF-5、Sp-1等が、エキソン1bの上流にはSp-1、AP-2等が認められた。4)本酵素遺伝子の5′上流域におけるプロモーター/エンハンサー活性をCATアッセイにより検討した結果、エキソン1aの上流には弱い活性が、エキソン1cの上流には強い活性が検出された。エキソン1bの上流にはほとんど活性が検出されなかった。しかし、エキソン1aおよび1bの上流領域にイントロン1を加える活性は著しく上昇し、この領域にエンハンサーが存在することが示唆された。エキソン1cのプロモーター活性は、本酵素遺伝子が発現していない細胞株でも検出されたが、更にこの上流の約100bpが存在すると活性が消失することより、ここにサイレンサーが存在することが示唆された。5)本酵素ゲノム遺伝子をプローブとしたFISH法による染色体マッピングの結果、本酵素遺伝子は、ヒト第12染色体(12q13.3)上に位置付けられた。

在外部体现的成年T细胞白血病和HTLV-I感染细胞的肿瘤中，识别为GM2和GD2的特征表达，该表达是一种酸性糖脂质（神经节）。我们已经分析了合成这些神经节蛋白的基因组基因（β1,4-N-N-乙酰乳糖酰二氨基转移酶）的结构和转录调节区域。 1）酶基因约为8kbp或更多，由11个exonson组成，并且存在于外显子2到11。 2）检查了该酶基因的转录起点（SK-MEL-31），并鉴定了至少三个转录（a，b，c）。从这些转移点开始的三个Exonson 1A，1B和1C被扭转到替代方案，并伴有外显子2。此外，某些内含子1具有外显子1C的新外观。这些结果与迄今为止报道的其他糖糖转移酶基因非常相似。 3）由于在该酶基因的5'Franking区域中寻找已知转移因子结合基序，Egr-1，Hnf-5，SP-1等是Exon 1a上游的SP-观察到外显子1，AP-2等的上游。 4）由于通过CAT分析检查了该酶基因上部范围内的启动子/增强子活性，因此在外显子1a的上游检测到弱活性，但在外显子1C的上游检测到了强大的活性。在外显子1B的上游几乎未检测到该活动。但是，将内含子1添加到外显子1a和1b的上游区域的活性显着增加，这表明该区域有增强剂。在未表达酶基因的细胞库存中也检测到外显子1c的启动子活性，但建议这里有一个消音器，不仅仅是在上游中存在约100 bp的事实。 5）由于使用该酶基因组基因作为探针的鱼类方法的染色体映射，将酶基因定位在第12染色体上（12q13.3）。

项目成果

Yamashiro,S.: "Substrate specificity of b 1,4-N-acetyl-galactosaminyltransferase in vitro and in cDNA-transfected cells.GM2/GD2 synthase efficiently generates asialo-GM2 in certain cells." J.Biol.Chem.270. 6149-6155 (1995)

Yamashiro,S.：“b 1,4-N-乙酰氨基半乳糖转移酶在体外和 cDNA 转染细胞中的底物特异性。GM2/GD2 合酶在某些细胞中有效生成 asialo-GM2。”

Haraguchi,M.: "The effects of the site-directed removal of N-glycosylation sites from GM2/GD2 synthase on its function." Biochemical J.312. 273-280 (1995)

Haraguchi,M.：“定点去除 GM2/GD2 合酶 N-糖基化位点对其功能的影响。”

Yamashiro,S.: "Expression of a2,8-sialyltransferase (GD3 synthase) gene in human cancer cell lines : High level expression in melanomas and up-requlation in activated T lymphocytes." Glycoconj.J.12. 894-900 (1995)

Yamashiro,S.：“a2,8-唾液酸转移酶（GD3 合酶）基因在人类癌细胞系中的表达：在黑色素瘤中高水平表达，并在活化的 T 淋巴细胞中上调。”

Takamiya,K.: "T cell receptor-mediated stimulation of mouse thymocytes induces up-requlation of the GM2/GD2 synthase gene." FEBS Lett.358. 79-83 (1995)

Takamiya,K.：“T 细胞受体介导的小鼠胸腺细胞刺激诱导 GM2/GD2 合酶基因上调。”

Yamamoto,A.: "Heterogeneity in the expression pattern of two ganglioside synthase genes during mouse brain development." J.Neurochem.66. 26-34 (1996)

Yamamoto,A.：“小鼠大脑发育过程中两种神经节苷脂合酶基因表达模式的异质性。”