科学研究費補助金研究成果報告書研究種目: 基盤研究(B)研究期間: 2005～2007課題番号: 17390262研究代表者: 柏木 厚典（滋賀医科大学・医学部・教授）研究分担者: 前川 聡（滋賀医科大学・医学部・准教授）研究分担者: 西尾 善彦（滋賀医科大学・医学部・講師

KASHIWAGI Atsunori

MAEGAWA Hiroshi

NISHIO Yoshihiko

前川 聡

柏木 厚典

西尾 善彦

科学研究費補助金研究成果報告書研究種目: 基盤研究(B)研究期間: 2005～2007課題番号: 17390262研究代表者: 柏木 厚典（滋賀医科大学・医学部・教授）研究分担者: 前川 聡（滋賀医科大学・医学部・准教授）研究分担者: 西尾 善彦（滋賀医科大学・医学部・講師）我々はSREBP-1c遺伝子のプロモーター-468番塩基を中心とした塩基配列を認識する未知の転写調節因子が食事誘導性の肝SREBP-1発現に重要な役割を果たしている可能性を見いだし,この-468番塩基を認識する蛋白の同定を試みた。SREBP-1c遺伝子のプロモーター-468番塩基を中心とした20塩基の2本鎖DNAに結合する核蛋白を抽出しMALDI-TOF MASS解析を行ない、RNA-binding potif protein chromosome X(RBMX)を同定した。  RBMXはSREBP-1cプロモーター活性は5-7倍増加させるが、Yeast one-hybrid systemを用いたDNA結合能の解析では、RBMXそのものはDNA結合能を認めなかった。そこで、RBMXに結合しうる蛋白をYeast two-hybrid systemを用いて検索し、LOC673353およびSAFB1を同定した。SAFB1はSREBP1cプロモーターへの直接の結合活性を持たなかったが、siRNAによる発現抑制により、RBMX依存性のSREBP1cプロモーター活性を抑制することが明らかになり、RBMXと複合体を形成することによりSREBP1cプロモーター活性を増加させることが明らかになった。一方、LOC673353はSREBP-1cプロモーター領域に結合する活性があり、その発現量に応じてSREBP-1cプロモーター活性をRBMX依存的に調節した。また、-468番塩基の変異によりその結合活性が異なることが明らかになった。  以上から、RBMXはLOC673353を介してSREBP-1cプロモーターに結合し、SAFB1と結合することによりSREBP-1c遺伝子の転写活性を亢進させることが明らかになった。In rodents a high-fructose diet induces metabolic derangements similar to those in metabolic syndrome. Previously we suggested that in mouse liver an unidentified nuclear protein binding to the region at around -468 by of SREBP-1 c promoter where we found a single nucleotide polymorphism (SNP) plays a key role for the response to high-fructose diet. Here, using MALDI-TOF MASS technique, we identified an X-chromosome-linked RNA binding motif protein (RBMX) as a new candidate molecule. In EMSA, anti-RBMX antibody displaced the bands induced by fructose-feeding. Overexpression or suppression of RBMX on rat hematoma cells regulated the SREBP-1c promoter activity. RBMX may control SREBP-1c expression in mouse liver in response to high-fructose diet.  Furthermore, to elucidate the mechanism by which the protein RBMX activates the SREBP-1c promoter under the influence of a SNP at -468 by of SREBP-1c promoter, we performed yeast one-hybrid and two-hybrid analyses and identified the hypothetical gene LOC673353. The nucleotide sequence of LOC673353 is almost identical to a part of 18S ribosomal RNA gene and expressed as mRNA and protein in mouse liver. LOC673353, but not RBMX, directly bound to the promoter region of SREBP-1c gene and recognized the SNP at -468 by of SREBP-1c promoter. Pull-down assay demonstrated that LOC673353 interacted with RBMX. The overexpression of LOC673353 in hepatocytes activates the promoter of SREBP-1c gene depending on the affinity to RBMX and the SNP at -468 bp. Furthermore, RNA interference of LOC673353 specifically inhibited the RBMX-induced promoter activity of SREBP-1c. In mouse liver, the binding of LOC673353 to the SREBP-1c promoter was detected by using chromatin immunoprecipitation assay and the binding to RBMX by using the immunoprecipitation assay. These results clearly indicate that the newly identified LOC673353 directly binds to the SNP region at -468 by of SREBP-1c promoter and regulates SREBP-1c promoter through interaction with RBMX

柏木,　厚典

前川,　聡

西尾,　善彦

KASHIWAGI, Atsunori

MAEGAWA, Hiroshi

NISHIO, Yoshihiko

Shiga University of Medical Science Repository BIWAKO

Elucidation of the mechanism for the activation of transcription factors and gene response in the aorta of the postprandial state ofrata

Research Paper科学研究費補助金研究成果報告書研究種目: 基盤研究(B)研究期間: 2005～2007課題番号: 17390262研究代表者: 柏木 厚典（滋賀医科大学・医学部・教授）研究分担者: 前川 聡（滋賀医科大学・医学部・准教授）研究分担者: 西尾 善彦（滋賀医科大学・医学部・講師）research repor

柏木, 厚典

前川, 聡

西尾, 善彦

Shiga University of Medical Science Repository BI WAKO / 滋賀医科大学機関リポジトリ

メタボリックシンドローム発症遺伝因子:新しい食事誘導性蛋白の同定とその機能解析著者 柏木 厚典, 前川 聡, 西尾 善彦発行年 2008-06その他の言語のタイトルElucidation of the mechanism for theactivation of transcription factors and generesponse in the aorta of the postprandialstate ofrataURL http://hdl.handle.net/10422/4157メタボリツクシンドローム発症遺伝因子:新しい食事誘導性蛋白の同定とその機能解析17390262 平成17年度 ~ 平成19年度科学研究費補助金(基盤研究 (8))研究成果報告書平成20年 6月研究代表者相木厚典滋賀医科大学医学部教授111111111111111111111111 は:しがき我々はSREBP-lc遺伝子のプロモーター-468番塩基を中心とした塩基配列を認識する未知の転写調節因子が食事誘導性の肝SREBP-l発現に重要な役割を果たしている可能性を見いだし，この・468番塩基を認識する蛋白の同定を試みた。 SREBP-lc遺伝子のプロモーター・468番塩基を中心とした20塩基の 2本鎖DNAに結合する核蛋白を抽出し MALDI-TOFMASS解析を行ない、RNA-binding potif protein chromosome X(RBMX)を同定した(添付論文 Takemoto T他)。RBMXはSREBP-lcプロモーター活性は 5-7倍増加させるが、 Yeast one-hybrid system を用いたDNA結合能の解析では、 RBMXそのものはDNA結合能を認めなかった。そこで、 RBMXに結合しうる蛋白をYeasttwo-hybrid systemを用いて検索し、 LOC673353およびSAFBlを同定した。 SAFBlはSREBPlcプロモーターへの直接の結合活性を持たなかったが、 siRNAによる発現抑制により、 RBMX依存4性のSREBPlcフ。ロモーター活性を抑制することが明らかになり、 RBMXと複合体を形成することにより SREBPlcプロモーター活性を増加させることが明らかになった。一方、 LOC673353はSREBP-lcブ。ロモーター領域に結合する活性があり、 -468番塩基の変異によりその結合活性が異なることが明らかになった(添付論文:Sekine 0他:投稿中)。以上から、 RBMXはLOC673353を介してSREBP-lcプロモーターに結合し、 SAFBlと結合することによりSREBP-lc遺伝子の転写活性を克進させることが明らかになった。研究組織研究代表者:柏木厚典(滋賀医科大学医学部、教授)分担研究者:前川聡 (滋賀医科大学医学部、准教授):西尾善彦(滋賀医科大学医学部、講師):前田士郎(理化学研究所遺伝子多型研究センタ一、チームリーダー)交付決定額(配分額)直接経費 間接経費 1口〉 計平成 17年度 7，700，000 。 7，700，000 平成 18年度 3，800，000 。 3，800，000 平成 19年度 3，900，000 1，170，000 5，070，000 総 計 15，400，000 1，170，000 16，570，000 研究発表( 1 )学会誌:Takemoto T， Nishio Y， Sekine 0 et al. RBMX is a novel hepatic transcriptional regulator of SREBP-1 c gene response to high-fructose diet. FEBS Let. 581 :218-22， 2007 Shi K， Ugi S， Shimizu S， etal. Membrane localization of protein-tyrosine phosphatase 1 B isessential for itsactivation of sterol regulatory element-binding protein-l gene expression. Biochem Biophys Res Commun. 363:626・32，2007.Sato Y， Nishio Y， Sekine 0 et al. Increased expression of CCAAT/enhancer binding protein-beta and -delta and monocyte chemoattractant protein-1 genes in aOl1as from hyperinsulinaemic rats. Diabetologia 50:481 ・489，2007Ikeda K， Maegawa H， Ugi S， etal 丁目nscriptionfactor activating enhancer-binding protein-2beta. A negative regulator of adiponectin gene expression. J Biol Chem 281:31245・53，2006.Tao Y， Maegawa H， Ugi S et al. The transcription factor AP-2beta causes celt enlargement and insulin resistance in 3T3-Ll adipocytes. Endocrinology 147:1685-96， 2006. ( 2 )口頭発表: Ikeuchi C， Nishio Y， Sekine 0， etal. A Newly Identified RNA Binding Motif Protein Controls Transcription of SREBP-lc Gene in the Liver of High-Fructose Fed Mice. 66th Scientific Sessions of American Diabetes Association， June 9-13， 2006 Sekine 0， Nishio Y， Sekine 0， etal. Increased Expression of CCAATAnhancer Binding Protein-s and -d and Monocyte Chemoattractant Protein-l Genes in Aortas from Hyperinsulinemic Rats. 66th Scientific Sessions of American Diabetes Association， June 9-13， 2006 研究成果による工業所有権の出願・取得状況なし

メタボリックシンドローム発症遺伝因子:新しい食事誘導性蛋白の同定とその機能解析

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Elucidation of the mechanism for the activation of transcription factors and gene response in the aorta of the postprandial state ofrata

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