Research Abstract
PMAによるKu86のプロモーターからの解離がヒスタミンH1受容体の転写亢進を引き起こす
PMA-induced dissociation of Ku86 from the promoter causes transcriptional up-regulation of histamine H1 receptor
2012年12月3日 Scientific Reports 2 : 916 doi: 10.1038/srep00916
ヒスタミンH1受容体（H1R）遺伝子は、 アレルギー性鼻炎の患者で発現亢進が見られ、その発現量は症状の重さと強く関連している。しかし、その背景にある機構については不明である。本研究では、H1R遺伝子の発現亢進の機構について報告する。ルシフェラーゼ解析から、ヒトH1R遺伝子には2つのプロモーター領域（AとB1）が存在することが明らかになった。2つのAP-1と1つのEts-1が領域Aに結合し、Ku86、Ku70、PARP-1が領域B1に結合した。Ku86は領域B1においてDNA結合に直接関与し、ホルボールエステルであるPMAの刺激に応答してポリADPリボシル化されDNAから解離した。Ku86がB1領域から解離することが、プロモーター活性の上昇に非常に重要であった。Ku86遺伝子のノックダウンは、H1R遺伝子の発現上昇を亢進した。MEKとPARP-1の阻害剤を用いた実験から、領域AとB1は、どちらもPKCδ/ERK/PARP-1シグナル経路の下流にある制御配列であることが明らかになった。今回の結果から、H1R遺伝子発現を亢進させる新たな機構が示唆された。
水口 博之1, 宮城 恒平1, 寺尾 拓馬1, 坂本 典子1, 山脇 洋輔1†, 足立 つばさ1, 小野 将平1, 佐々木 陽平1, 吉村 好之2*, 北村 嘉章3, 武田 憲昭3 & 福井 裕行1
- 徳島大学大学院 ヘルスバイオサイエンス研究部 分子情報薬理学
- 徳島大学大学院 ヘルスバイオサイエンス研究部 医薬品機能生化学
- 徳島大学大学院 ヘルスバイオサイエンス研究部 耳鼻咽喉科学
†現所属：広島国際大学 薬学部 分子細胞薬理学研究室
*現所属：徳島文理大学 保健福祉学部 診療放射線学科
Histamine H1 receptor (H1R) gene is up-regulated in patients with allergic rhinitis, and its expression level strongly correlates with the severity of symptoms. However, the mechanism underlying this remains unknown. Here we report the mechanism of H1R gene up-regulation. The luciferase assay revealed the existence of two promoter regions, A and B1. Two AP-1 and one Ets-1 bound to region A, while Ku86, Ku70, and PARP-1 bound to region B1. Ku86 was responsible for DNA binding and poly(ADP-ribosyl)ated in response to phorbol-12-myristate-13-acetate stimulation, inducing its dissociation from region B1 that is crucial for promoter activity. Knockdown of Ku86 gene enhanced up-regulation of H1R gene expression. Experiments using inhibitors for MEK and PARP-1 indicate that regions A and B1 are downstream regulatory elements of the PKCδ/ERK/PARP-1 signaling pathway. Data suggest a novel mechanism for the up-regulation of H1R gene expression.
