GD3合成酵素遺伝子のヒトメラノーマ特異的発現機構の解析とその治療応用

人黑色素瘤特异性GD3合酶基因表达机制分析及其治疗应用

• 批准号: 11140228
• 负责人: 古川 圭子
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11140228/
• 关键词: スフィンゴ糖脂質; ガングリオシド; GD3合成酵素遺伝子; メラノーマ; 遺伝子発現; 遺伝子治療

近年、メラノーマは欧米諸国のみならず日本においても増加傾向にある。私達は、ヒトメラノーマに特異的に発現する酸性糖脂質GD3を合成するGD3合成酵素cDNAを単離し、そのメラノーマ特異的発現を報告した。そこで本研究においては、GD3合成酵素遺伝子のゲノム遺伝子を単離して、発現調節機構を解析すると共に、メラノーマ特異的発現を担うプロモーター/エンハンサー領域を同定し、これを利用した癌の特異的遺伝子治療法の開発を目的とする。これまでに、GD3合成酵素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。GD3合成酵素ゲノム遺伝子は、1)5個のエキソンより構成され、cap mRNAの解析により転写開始点が、-480〜-410nt(+1:A of ATG)に存在することが判明した。2)本酵素遺伝子強発現メラノーマ細胞株において、本酵素遺伝子5′上流域約2.3kbに弱いプロモーター/エンハンサー活性が存在した。これにSV40エンハンサーを付加することにより、明瞭なプロモーター活性が検出された。また、このプロモーター活性は本酵素遺伝子非発現細胞株では、検出されなかった。3)5′上流域の段階的欠失変異クローンを用いたルシフェラーゼ活性の検討により、-788〜-474ntに、各細胞株における遺伝子発現とよく一致したプロモーター活性が検出された。4)この領域にはTATAボックスはなく、GCボックスが存在し、既知の転写因子結合モチーフとして、MZF1、GATA1、Sp1等のモチーフが存在した。今後、このように明らかにされた癌細胞特異的発現を担うプロモーター/エンハンサーと、殺細胞遺伝子を組み合わせたレトロウイルス発現ベクターを作製し、癌細胞特異的殺細胞効果について検討を進める。

近年来，黑色素瘤不仅在西方国家而且在日本都在增长。我们对GD3合成酶cDNA进行了遗传，该酶合成了在人黑色素瘤中特异性表达的酸性糖脂质GD3，并报告了其黑色素瘤特异性表达。因此，在这项研究中，分离了GD3合成酶基因的基因组基因，分析表达so圈机制，并确定负责特异性表达的启动子/增强子区域，并将其用于癌症特异性遗传治疗目的是制定法律。到目前为止，已经分析了GD3合成酶基因组基因的结构和转移调整区域，并获得了以下结果。 GD3合成酶基因组基因由1）5 exonson组成，并且CAP mRNA的分析表明，转移起点存在于-480-410 NT中（+1：ATG）中。 2）该酶基因的黑色素瘤细胞具有启动子/增强子活性，该活性容易受到该酶基因5'的约2.3 kb的影响。通过对此添加SV40增强子，检测到明确的启动子活动。此外，该酶基因的非胰细胞菌株未检测到这种启动子活性。 3）5上在上层缺失变量克隆中，在-788 TO-474 NT中检测到荧光素酶活性的研究与启动子活性匹配每个细胞库存中的基因表达。 4）该区域没有Tata盒，有一个GC盒，并且有MZF1，GATA1，SP1等诸如已知的传递因子结合基序之类的主题。将来，将创建负责这种特定表达癌细胞和细胞基因的启动子/增强子的逆转录病毒表达矢量，并将进行癌细胞特异性细胞效应。

项目成果

Takamiya, K.: "Complex gang-liosides are essential in spermatogenesis of mice : Possible roles in the transport of testosterone"Proc. Natl. Adad. Sci. USA. 95. 12147-12152 (1998)

Takamiya, K.：“复杂的神经节苷脂对于小鼠的精子发生至关重要：在睾酮运输中的可能作用”Proc。

Okajima, T.: "Molecular cloning and expression of mouse GD1α/GT1aα/GQ1bα synthase (ST6GalNAc VI) gene"J. Biol. Chem.. (in press).

Okajima, T.：“小鼠 GD1α/GT1aα/GQ1bα 合酶 (ST6GalNAc VI) 基因的分子克隆和表达”J. Biol。

Kitamura, M.: "Gangliosides are the binding substances in neural cells for tetanus and botulinum toxir in mice"Biochim. Biophys. Acta. 1441. 1-3 (1999)

Kitamura, M.：“神经节苷脂是小鼠破伤风和肉毒毒素神经细胞中的结合物质”Biochim。

Okajima, T.: "Molecular cloning of a brain-specific GD1αsynthase( ST6GalNAc V) containing CAG/glutamine repeats"J. Biol. Chem.. 274. 30557-30562 (1999)

Okajima, T.：“含有 CAG/谷氨酰胺重复序列的脑特异性 GD1α 合酶 (ST6GalNAc V) 的分子克隆”J. Biol. 274. 30557-30562 (1999)

Fukumoto, S.: "GD3 synthase gene expression in PC12 cells results in the continuous activation of TrkA and ERK1/2 and enhanced proliferation"J. Biol. Chem.. (in press).

Fukumoto, S.：“PC12 细胞中的 GD3 合酶基因表达导致 TrkA 和 ERK1/2 持续激活并增强增殖”J.