JP4527235B2 - Novel human gene containing transcriptional regulatory region of human high affinity IgE receptor (FcεRI) α chain - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ヒト高親和性IgE受容体(FcεRI)α鎖の新規遺伝子に関する。更に、新たに特定した転写活性化能を有する領域の利用に関する。詳しくは、転写調節領域を利用したα鎖発現抑制物質の探索系、動物細胞における物質生産系に関する。
【0002】
【従来の技術】
高親和性IgE受容体(FcεRI)は、マスト細胞・好塩基球など特定の細胞表面に発現しIgE抗体を特異的に認識する受容体であり、抗原特異的アレルギー反応を細胞内に伝達する鍵となることが知られている。FcεRIを構成するα鎖、β鎖、γ鎖の3種類の分子のうち、α鎖はFcεRI特異的に発現しIgEのFc領域と直接結合することからFcεRIの発現・機能を制御しうると考えられる。事実、FcεRIα鎖の遺伝子を破壊したノックアウトマウスにおいてアナフィラキシーショックが起こらず、FcεRIα鎖がアレルギー反応に必須であることが確認されている(Dombrowicz, D. et al: Cell,75,969(1993))。
【0003】
ヒトFcεRIα鎖の遺伝子は、5つのエクソンよりなるとしてその塩基配列が既に報告されている(Pang, J. et al: J. Immunology,151, 6166(1993))。しかし、この遺伝子断片中にはヒトFcεRIα鎖cDNAとして報告されている塩基配列の5’末端側が一部含まれておらず(Kochan, J. P. et al: Nucleic. Acids. Res.,16,3584(1988))、この第1エクソンの上流域にまだエクソンがあることが予想された。そこで我々は本第1エクソンの上流約20kbのDNAのクローニング、塩基配列決定を行った結果、新しい2つのエクソンを発見した(特開平10-099081号)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
前述の通り、抗原特異的アレルギー反応に重要な役割を果たすと考えられている高親和性IgE受容体(FcεRI)α鎖の発現を制御することは、アレルギー反応を抑制する手段として期待される。しかし、ヒトFcεRIα鎖の転写調節領域に関する研究は、1993年にPangらが報告した遺伝子断片について我々が行った解析の報告が1件あるのみである(Nishiyama, C et al: J. Immunology,163,623(1999))。新たに発見された20kbを越える遺伝子領域内にプロモーターとして特定された部位はその活性が低かったことから、本プロモーターの転写活性化を担う未知の領域が存在することが予想された(特開平10-099081号))。
【0005】
従って、本発明の目的は新たに発見された約20kbの遺伝子領域内に転写活性化を行う領域を特定し、その配列を利用したα鎖発現阻害物質の探索系や物質生産系を構築することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決すべく、新たに発見したヒトα鎖遺伝子より(特開平10-099081号))様々な長さの断片やその塩基置換体をレポーター遺伝子に連結したものを作製し、一過性発現系に供して転写活性化を有する領域を特定したことにより、本発明を完成するに至った。
【0007】
従って、本発明の第1はヒト高親和性IgE受容体(FcεRI)α鎖遺伝子の転写調節を行う領域を含む遺伝子の同定法及び特定された遺伝子である。このDNAは配列表1の塩基配列を含む。本発明の第2は、前記DNAを異種遺伝子の上流に含有するプラスミドベクターである。本発明の第3は、前記DNAを用いて異種遺伝子の発現を行うDNAの使用方法である。
【0008】
【発明の実施の形態】
前述の通り、新たに発見したヒトα鎖遺伝子より(特開平10-099081号)制限酵素認識部位、ポリメラーゼ・チェイン・リアクション(PCR)、部位特異的変異法等を用いて様々な長さの断片やその塩基置換体をレポーター遺伝子に連結したものを作製した。これらを、一過性発現系に供してα鎖発現細胞特異的に機能する転写活性化領域を特定することを試みた。
【0009】
▲1▼ヒト高親和性IgE受容体(FcεRI)α鎖遺伝子内転写活性化領域の特定
全長20kbp以上に及ぶヒトFcεRIα鎖遺伝子より、特開平10-09081号で開示された新規第1エクソン(Ex.1A)上流の約1.6kbpの塩基配列の3’−末端からPangらが1993年に報告した遺伝子断片(Pang, J. et al.; J. Immunology, 151, 6166 (1993))の5’−末端までの未知の領域について転写活性化能を有する部位の検索を行った。当該領域の遺伝子配列を配列番号1に示す。
【0010】
図1中Ex.1Aと示した本第1エクソンを含む様々な長さのDNA断片の調製には、例えば本染色体DNA上に存在している制限酵素部位を利用することが可能である。或いは、ポリメラーゼ・チェイン・リアクション(PCR)で目的領域のみ増幅したり、PCRや部位特異的変異法を用いて染色体DNA上目的の部位に制限酵素認識配列を導入した後、該制限酵素を用いて切り出す方法なども利用できる。PCR法、部位特異的変異法とも方法は特に限定されるものではなく、目的に応じて各種キットを用いることができる。これらの方法を利用して、例えば図2に示すような様々な長さの遺伝子断片をレポーター遺伝子上流に連結したが、用いる遺伝子領域は図に示す種類に限定されるものではない。また、レポーター遺伝子として、ルシフェラーゼをコードするプラスミドDNAが各メーカーより市販されているが、プラスミドの種類は特定されるものではない。更に、レポーター遺伝子についても、CAT、β-ガラクトシダーゼ、成長ホルモンなど該タンパク質量を直接定量、或いは活性を指標にして間接的に定量できるものは利用可能である。また、PCR法や利用した部位特異的変異法によっては目的外変異が導入されている場合もあり得るため、DNA塩基配列を確認する必要がある。塩基配列の決定法は限定されるものではなく、例えば各社より販売されているDNAシークエンサーなど公知の方法を利用することができる。
【0011】
▲2▼ヒトFcεRIα鎖遺伝子内転写活性化配列の決定
先の方法を用いて新規第1エクソン(Ex.1A)周辺約3.8kbについてプロモーター活性化能を有する領域を検索した結果、α鎖発現細胞特異的に新規プロモーターを活性化する領域がEx.1A下流約400bpの位置50bp以内に存在することが示唆された(図2、3)。
この領域内に存在する活性化配列を特定するため、図4に示すような変異体プラスミドにおけるレポーター遺伝子発現量を測定・比較した。この時、変異体プラスミドの作製には公知の部位特異的変異法が利用可能であり、各社より市販されているキットも用いることができる。この実験から、転写活性化に必須な配列を限定することができた。転写活性化に必要な配列を配列番号2に示す。
【0012】
▲3▼転写活性化配列を認識する核タンパク質
上述の方法で特定した配列に結合する核タンパク質の存在を、ゲルシフトアッセイ法を用いて確認することができる。
ゲルシフトアッセイに用いるDNAの標識はアイソトープの利用が一般的であるが、ローダミンをはじめとした蛍光物質など市販の機器で検出可能な物質が利用可能である。2本鎖オリゴDNAは合成したものをアニールして用いる方法の他、PCRを利用する方法なども可能である。
【0013】
細胞より調製した核画分にプローブDNAを混ぜ、poly(dI-dC)など非特異的結合を阻害する適当な物質を添加した溶液中で反応させた後、アクリルアミドゲルに供する。プローブへのタンパク質の結合は移動度の小さいバンドの検出によって確認できる。
この方法を用いて、先の配列に結合し得るタンパク質がα鎖陽性細胞核内に存在していることが確認できた(図5)。
【0014】
▲4▼転写活性化配列を利用したα鎖発現阻害物質の探索
特定した先の配列を利用して、α鎖発現阻害物質の探索を行うことが可能である。
先の配列を含む適当な長さのDNAをレポーター遺伝子上流に連結したプラスミド、例えば図3におけるwild typeのPB0.50などをα鎖発現細胞に導入した細胞株培養時に適当量の試験サンプルを添加し、レポーター遺伝子産物量を測定することでプロモーター活性阻害効果を示す物質の探索を行うことができる。
【0015】
▲5▼転写活性化配列を利用した動物細胞における物質生産
特定した先の配列を、動物細胞での物質生産へ利用することも可能である。
【0016】
本配列をプロモーター上流或いはプロモーター内に1つ或いは複数含む動物発現用プラスミドを調製し、本配列を活性化することができる動物細胞株に導入することによって、本生産系における物質生産量を向上させることが可能である。
【0017】
【実施例】
以下、本発明を実施例につき説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【0018】
▲1▼ヒト高親和性IgE受容体(FcεRI)α鎖遺伝子内転写活性化領域の特定
全長20kbp以上に及ぶヒトFcεRIα鎖遺伝子より、特開平10-09081号で開示された新規第1エクソン(Ex.1A)上流の約1.6kbpの塩基配列の3’−末端からPangらが1993年に報告した遺伝子断片(Pang, J. et al.; J. Immunology, 151, 6166 (1993))の5’−末端までの未知の領域について転写活性化能を有する部位の検索を行った。当該領域の遺伝子配列を配列番号1に示す。
【0019】
まず図1中Ex.1Aと示した本第1エクソンを含む領域について、図2に示す通りのDNA断片を調製し、pGV-B2(東洋インキ)に挿入した。DNA断片の切り出しには主に制限酵素部位を利用した。EB3.3の調製にはキロシークエンス・ディリーションキット(宝酒造)を用い、PH0.3についてはPCR法にて新たに導入したHindIII部位を利用した。各プラスミドDNAは、プラスミド・ミディ・キット(キアゲン)を用いて精製し、細胞株の導入に用いた。細胞株への導入は、先に報告した方法の通り(Nishiyama, C. et al: J. Immunology,163,623(1999))である。
【0020】
すなわち、各プラスミドDNA5μgを25mgの内標用プラスミドpRL−CMV(プロメガ)と共に、1×107のヒト好塩基球細胞RBL-2H3、マウスマストサイトーマPT18へ、ジンパルサーII(バイオ・ラッド)を用いてエレクトロポーレーション法(950μF、300V)で取り込ませた後、24時間培養を行い、細胞を回収して細胞中に発現しているルシフェラーゼの活性をルミノメーターLumat LB9501(ベルフォールド)にて測定した。活性測定の際、基質としてDual Luciferase assay kit(東洋インキまたはプロメガ)を用い、方法はプロトコールに従った。
【0021】
結果は図2に示すとおり、α鎖陽性細胞であるRBL-2H3、PT18において、EB3.3、EB3.8、PB2.5、PPv2.2、PNd0.9で示すDNA断片に転写活性化能が認められた。ここに示すEN1.6(+)は新たなプロモーター領域として先の特許明細書(特開平10-099081号)にて配列を示した部位である。EN1.6(+)は逆向きのNE1.6(-)に比べて強い転写活性化能を持っているものの、上述のPNd0.9などに比べるとその値は小さい。また、本領域の活性化能はα鎖非発現細胞株であるJurkatには認められない。即ち、Ex.1A上流のプロモーター活性を細胞特異的にアップレギュレートする領域がイントロンA’(図1)中に存在することが示唆された。
【0022】
図2の結果からエンハンサー領域はEx.1A直下のNheIとNdeI間の約600bp中に存在すると予想されたため、次に、この600bpを段階的に欠失したプラスミドを調製して図2の場合と同様にα鎖発現細胞内に導入し、レポーター遺伝子であるルシフェラーゼの活性を測定した。プラスミドの作製にはPCR法を用いた制限酵素部位(HindIIIまたはBamHI)の導入法を用いた。
【0023】
結果は図3に示すとおり。RBL-2H3の場合、PB0.50以上の長さのDNA断片に認められた活性がPB0.45以下では著しく低下している。この傾向は、同じくα鎖陽性ヒト細胞株であるKU812においても確認された。このことから、α鎖発現細胞株にて機能するエンハンサー配列はPB0.50中に存在しPB0.45に含まれない約50bp中に存在すると予想された。
【0024】
▲2▼ヒトFcεRIα鎖遺伝子内転写活性化配列の決定
上述の通り、新規第1エクソン(Ex.1A)周辺約3.8kbについてプロモーター活性化能を有する領域を検索した結果、α鎖発現細胞特異的に新規プロモーターを活性化する領域がEx.1A下流約400bpの位置50bp以内に存在することが示唆された(図2、3)。
この領域内に存在する活性化配列を特定するため、図4に示すような変異体プラスミドを作製し、α鎖発現細胞株に導入し、細胞内に発現しているルシフェラーゼの活性を測定・比較した。変異体プラスミドは図3でエンハンサー活性があると判断されたPB0.50を鋳型として、サイト・ディレクティド・ミュータジェネシス・キット(ストラタジーン)を用いて作製した。細胞の形質転換、活性測定等は図2、3の場合と同様に行った。
【0025】
その結果、図4に示すとおり、本領域内5塩基のTTCCA配列に変異を導入した場合にのみ著しい活性の低下が認められた。その効果は用いたα鎖陽性細胞、RBL-2H3、PT18、KU812全てに共通であった。この実験から、エンハンサー配列はTTCCAを含む1つの領域(配列番号2)に限定された。
【0026】
▲3▼転写活性化配列を認識する核タンパク質
上述の方法で特定した配列に結合する核タンパク質の存在を、ゲルシフトアッセイ法を用いて確認した。
ゲルシフトアッセイには、TTCCA配列を含むAGCCCTACTTTTCCATTTAGGGAGAT配列と相補配列を合成し、5’末端にローダミンラベルしたもの(日本製粉)をアニールして用いた。核画分の調製、プローブDNAと核タンパク質の反応、アクリルアミドゲルでの泳動などは既に報告した方法に従った(Nishiyama, C. et al: J. Immunology,163,623(1999))。
【0027】
すなわち、KU812またはPT18を回収後、リン酸緩衝液で洗浄し、バッファーA(10mM HEPES、pH7.9、10mM KCl、0.1mM EDTA、1mM DTT、1mM PMSF、1μg/mlロイペプチン及び1μg/mlアプロプチニン)に懸濁後、4℃で10分間放置した。続いてNonidet P-40を0.5%となるように添加して更に15分間放置した後、6000×gで1分間遠心操作を行った。得られた沈殿画分を抽出バッファー(20mM HEPES、pH7.9、400mM KCl、1.5mM MgCl2、0.2mM EDTA、1mM DTT、1mM PMSF、1μg/mlロイペプチン及び1μg/ml アプロプチニン)に懸濁後、さらに1時間放置したものを10000×gにて5分間遠心して、その上清画分を核抽出画分とした。標識プローブ5pmolと10μgの核抽出タンパク質を500ngのポリ(dI-dC)、1mM MgCl2、30mM KCl、10mM HEPES、pH7.9、1mM DTT、5%グリセロールを含む15μlの溶液中で20分間反応させた後、4%ポリアクリルアミドゲルに供し、0.5×TBE緩衝液(45mM トリスボレート、pH8.0、45mMホウ酸、1mM EDTA)を用いて、120V、2時間半、電気泳動を行った。ローダミンの検出にはFMBIO(宝酒造)を用いた。
【0028】
結果は図5に示すとおり。プローブDNAに核抽出物を添加することによりPT18、KU812とも複数のバンドの検出が認められた(レーン2)。プローブDNAと核タンパク質の結合を阻害する非標識コンペティターとしてコンペティター1、2を用いた。コンペティター1は標識プローブと全く同じ配列、コンペティター2は標識プローブの配列のうち、図4の実験において特定されたTTCCA配列に変異を導入したものである。図5のレーン3、4とレーン5、6の比較から、野生型で結合が阻害され変異型で阻害されないタンパク質の存在が示唆された。即ち、先のTTCCA配列に結合し得るタンパク質がα鎖陽性細胞核内に存在していることが確認できた。
【0029】
▲4▼転写活性化配列を利用したα鎖発現阻害物質の探索
特定した先の配列を利用して、α鎖発現阻害物質の探索系を構築した。
【0030】
図3におけるwild typeのPB0.50をα鎖発現細胞株、RBL-2H3やPT18に導入した後、96穴プレートに分注する。その後、適当量の試験サンプルを添加して更に一晩培養した後、各ウェルのルシフェラーゼ活性を測定した。試験サンプルとしては、放線菌培養物や化合物ライブラリーを用いた。
【0031】
【発明の効果】
本発明にて示したヒトFcεRIα鎖由来DNA塩基配列、及びそれを利用した探索系より得られるα鎖発現阻害物質は、新しいアレルギーの治療方法や抗アレルギー剤を提供することができる。また、この塩基配列は遺伝子組換えに用いるベクターに導入することにより組換え体における目的物質の生産性を向上させることができる。
【0032】
【配列表】
【図面の簡単な説明】
【図1】ヒト高親和性IgE受容体(FcεRI)α鎖遺伝子構造を示す図。
【符号の説明】
B; BamHI, E; EcoRI, H; HindIII, S; Sau3AI認識部位
【図2】ヒト高親和性IgE受容体(FcεRI)α鎖細胞特異的転写活性化領域の検索を示す図。
【符号の説明】
N. T.;無試験
【図3】ヒト高親和性IgE受容体(FcεRI)α鎖細胞特異的転写活性化領域の特定図。
【符号の説明】
N. T.; 無試験
【図4】ヒト高親和性IgE受容体(FcεRI)α鎖転写活性化配列の特定図。
【図5】ゲルシフトアッセイによるα鎖転写活性化配列に結合する核タンパク質の検出を示す図。
【符号の説明】
レーン1;プローブのみ、レーン2〜6;各抽出画分を含む。レーン2;competitorなし、レーン3、4;プローブと同配列のcompetitorを含む、レーン5、6;プローブ中に図4のM2と同変異を導入したcompetitorを含む。competitorはプローブの30倍分子数(レーン3、5)、60倍分子数(レーン2、4)。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a novel gene of human high affinity IgE receptor (FcεRI) α chain. Further, the present invention relates to utilization of a newly specified region having transcription activation ability. Specifically, the present invention relates to a search system for an α chain expression inhibitor using a transcriptional regulatory region, and a substance production system in animal cells.
[0002]
[Prior art]
The high-affinity IgE receptor (FcεRI) is a receptor that specifically recognizes IgE antibodies expressed on the surface of specific cells such as mast cells and basophils, and is the key to transmitting antigen-specific allergic reactions into cells. It is known that Of the three types of α-, β-, and γ-chain molecules that make up FcεRI, α-chain is expressed specifically in FcεRI and directly binds to the Fc region of IgE. It is done. In fact, anaphylactic shock does not occur in knockout mice in which the gene of FcεRIα chain is disrupted, and it has been confirmed that FcεRIα chain is essential for allergic reactions (Dombrowicz, D. et al: Cell, 75 , 969 (1993)). .
[0003]
The nucleotide sequence of the human FcεRIα chain gene has already been reported as consisting of 5 exons (Pang, J. et al: J. Immunology, 151 , 6166 (1993)). However, this gene fragment does not include a part of the 5 ′ end of the nucleotide sequence reported as human FcεRI α-chain cDNA (Kochan, JP et al: Nucleic. Acids. Res., 16 , 3584 (1988). )), It was expected that there will still be exons upstream of this first exon. Therefore, as a result of cloning and sequencing of a DNA of about 20 kb upstream of the first exon, we found two new exons (Japanese Patent Laid-Open No. 10-099081).
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, controlling the expression of the high affinity IgE receptor (FcεRI) α chain, which is thought to play an important role in antigen-specific allergic reactions, is expected as a means for suppressing allergic reactions. However, there is only one report of the analysis we performed on the gene fragment reported by Pang et al. In 1993 (Nishiyama, C et al: J. Immunology, 163). 623 (1999)). Since the newly identified gene region exceeding 20 kb had a low activity as a site identified as a promoter, it was expected that an unknown region responsible for the transcriptional activation of this promoter was present (Japanese Patent Laid-Open No. 10-1999). -099081)).
[0005]
Therefore, an object of the present invention is to identify a region that activates transcription within a newly discovered approximately 20 kb gene region, and to construct a search system and a substance production system for an α chain expression inhibitor using the sequence. It is in.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, from newly discovered human α chain gene (Japanese Patent Laid-Open No. 10-099081), fragments of various lengths and their base substitutions were prepared and linked to a reporter gene. The present invention was completed by specifying a region having transcriptional activation in the sex expression system.
[0007]
Therefore, the first of the present invention is a method for identifying a gene containing a region that performs transcriptional regulation of the human high affinity IgE receptor (FcεRI) α-chain gene and the identified gene. This DNA includes the base sequence of
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
As described above, fragments of various lengths from newly discovered human α chain genes (JP-A-10-099081) using restriction enzyme recognition sites, polymerase chain reaction (PCR), site-specific mutagenesis, etc. And those obtained by linking the base substitution product to a reporter gene. These were subjected to a transient expression system to try to identify a transcriptional activation region that functions specifically in α-chain expressing cells.
[0009]
(1) Human high-affinity IgE receptor (FcεRI) α-chain gene transcription activation region of the human FcεRI α-chain gene covering a specific total length of 20 kbp or more, a novel first exon disclosed in JP-A-10-09081 (
[0010]
For the preparation of DNA fragments of various lengths including the first exon indicated as Ex.1A in FIG. 1, for example, a restriction enzyme site present on the chromosomal DNA can be used. Alternatively, only the target region is amplified by polymerase chain reaction (PCR), or a restriction enzyme recognition sequence is introduced into the target site on the chromosomal DNA using PCR or site-specific mutagenesis, and then the restriction enzyme is used. A method of cutting out can also be used. There are no particular limitations on the PCR method and site-directed mutagenesis method, and various kits can be used depending on the purpose. Using these methods, for example, gene fragments of various lengths as shown in FIG. 2 were linked upstream of the reporter gene, but the gene region used is not limited to the types shown in the figure. Moreover, plasmid DNA encoding luciferase is commercially available from each manufacturer as a reporter gene, but the type of plasmid is not specified. Furthermore, as the reporter gene, those that can directly quantify the amount of the protein such as CAT, β-galactosidase, growth hormone, or indirectly by using the activity as an index can be used. Moreover, depending on the PCR method and the site-specific mutation method used, unintended mutations may be introduced, so it is necessary to confirm the DNA base sequence. The method for determining the base sequence is not limited, and for example, a known method such as a DNA sequencer sold by each company can be used.
[0011]
(2) As a result of searching for a region having a promoter activation ability of about 3.8 kb around the first exon (Ex.1A) using the method of determining the transcriptional activation sequence in human FcεRI α chain gene, α chain expressing cells It was suggested that a region that specifically activates the novel promoter exists within 50 bp at a position of about 400 bp downstream of Ex.1A (FIGS. 2 and 3).
In order to identify the activation sequence present in this region, the reporter gene expression level in the mutant plasmid as shown in FIG. 4 was measured and compared. At this time, a known site-directed mutagenesis method can be used for the production of the mutant plasmid, and a kit commercially available from each company can also be used. From this experiment, it was possible to limit the sequences essential for transcriptional activation. The sequence required for transcriptional activation is shown in SEQ ID NO: 2.
[0012]
(3) Nucleoprotein that recognizes transcription activation sequence The presence of a nucleoprotein that binds to the sequence specified by the above-mentioned method can be confirmed by gel shift assay.
Isotope is generally used for labeling DNA used in the gel shift assay, but substances that can be detected with commercially available instruments such as fluorescent substances such as rhodamine can be used. In addition to the method of using the synthesized double-stranded oligo DNA after annealing, a method using PCR or the like is also possible.
[0013]
Probe DNA is mixed with the nuclear fraction prepared from the cells, reacted in a solution containing an appropriate substance that inhibits non-specific binding such as poly (dI-dC), and then subjected to acrylamide gel. Protein binding to the probe can be confirmed by detection of a low mobility band.
Using this method, it was confirmed that a protein capable of binding to the above sequence was present in the α chain positive cell nucleus (FIG. 5).
[0014]
(4) Search for α-chain expression inhibitor using transcription activation sequence It is possible to search for an α-chain expression inhibitor using the specified sequence.
Add a suitable amount of test sample when culturing a cell line in which a DNA with an appropriate length containing the above sequence is linked upstream of the reporter gene, for example, wild type PB0.50 in Fig. 3 is introduced into α-chain expressing cells Then, by measuring the amount of the reporter gene product, it is possible to search for a substance exhibiting a promoter activity inhibitory effect.
[0015]
(5) Substance production in animal cells using transcription activating sequences It is also possible to use the specified sequence for substance production in animal cells.
[0016]
Increase the amount of substance production in this production system by preparing an animal expression plasmid containing one or more of this sequence in the promoter upstream or in the promoter and introducing it into an animal cell line that can activate this sequence. It is possible.
[0017]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention, this invention is not limited to this.
[0018]
(1) Human high-affinity IgE receptor (FcεRI) α-chain gene transcription activation region of the human FcεRI α-chain gene covering a specific total length of 20 kbp or more, a novel first exon disclosed in JP-A-10-09081 (
[0019]
First, a DNA fragment as shown in FIG. 2 was prepared and inserted into pGV-B2 (Toyo Ink) for the region containing the first exon designated Ex.1A in FIG. Restriction enzyme sites were mainly used for excision of DNA fragments. For preparation of EB3.3, a kilosequence deletion kit (Takara Shuzo) was used, and for PH0.3, a Hin dIII site newly introduced by PCR was used. Each plasmid DNA was purified using a plasmid midi kit (Qiagen) and used for introduction of a cell line. Introduction into the cell line is as described previously (Nishiyama, C. et al: J. Immunology, 163 , 623 (1999)).
[0020]
That is, 5 μg of each plasmid DNA was added to 1 × 10 7 human basophil RBL-2H3 and mouse mast cytoma PT18 together with 25 mg of the internal standard plasmid pRL-CMV (Promega). And then ingested by electroporation (950μF, 300V), culture for 24 hours, collect cells, and measure the activity of luciferase expressed in the cells with a luminometer Lumat LB9501 (Belfold) did. When measuring the activity, a Dual Luciferase assay kit (Toyo Ink or Promega) was used as a substrate, and the method followed the protocol.
[0021]
As shown in FIG. 2, the results are shown in FIG. 2.In RBL-2H3 and PT18, which are α chain positive cells, the DNA fragments indicated by EB3.3, EB3.8, PB2.5, PPv2.2, and PNd0.9 have transcription activation ability. Admitted. EN1.6 (+) shown here is a site whose sequence was shown in the previous patent specification (Japanese Patent Laid-Open No. 10-099081) as a new promoter region. Although EN1.6 (+) has a stronger transcriptional activation ability than NE1.6 (-) in the reverse direction, its value is small compared to PNd0.9 and the like described above. In addition, the activation ability of this region is not observed in Jurkat, which is an α chain non-expressing cell line. That is, it was suggested that a region that up-regulates the promoter activity upstream of Ex.1A exists in intron A ′ (FIG. 1).
[0022]
From the results in FIG. 2, it was predicted that the enhancer region was present in about 600 bp between NheI and NdeI directly under Ex.1A. Next, a plasmid in which this 600 bp was deleted stepwise was prepared and the case of FIG. Similarly, it was introduced into α-chain expressing cells, and the activity of luciferase as a reporter gene was measured. The plasmid was prepared by introducing a restriction enzyme site (HindIII or BamHI) using the PCR method.
[0023]
The results are shown in FIG. In the case of RBL-2H3, the activity observed for DNA fragments with a length of PB0.50 or more is markedly reduced at PB0.45 or less. This tendency was also confirmed in KU812, which is also an α chain positive human cell line. From this, it was predicted that the enhancer sequence that functions in the α-chain expressing cell line is present in about 50 bp that is present in PB0.50 and not included in PB0.45.
[0024]
(2) Determination of transcriptional activation sequence in human FcεRI α chain gene As described above, a region having a promoter activation ability was searched for about 3.8 kb around the first exon (Ex.1A). It was suggested that a region that activates a novel promoter exists within 50 bp at a position about 400 bp downstream of Ex.1A (FIGS. 2 and 3).
In order to identify the activation sequence present in this region, a mutant plasmid as shown in Fig. 4 is prepared, introduced into an α-chain expressing cell line, and the activity of luciferase expressed in the cell is measured and compared. did. The mutant plasmid was prepared using the site-directed mutagenesis kit (Stratagene) using PB0.50 determined to have enhancer activity in FIG. 3 as a template. Cell transformation, activity measurement, and the like were performed in the same manner as in FIGS.
[0025]
As a result, as shown in FIG. 4, a significant decrease in activity was observed only when a mutation was introduced into the 5-base TTCCA sequence in this region. The effect was common to all the α chain positive cells used, RBL-2H3, PT18, and KU812. From this experiment, the enhancer sequence was limited to one region (SEQ ID NO: 2) containing TTCCA.
[0026]
(3) Nucleoprotein recognizing transcription activation sequence The presence of a nucleoprotein that binds to the sequence specified by the above-mentioned method was confirmed by gel shift assay.
In the gel shift assay, an AGCCCTACTTTTCCATTTAGGGAGAT sequence containing a TTCCA sequence and a complementary sequence were synthesized and rhodamine-labeled at the 5 ′ end (Japanese flour) was used after annealing. Preparation of nuclear fraction, reaction of probe DNA and nuclear protein, electrophoresis on acrylamide gel, and the like followed the methods already reported (Nishiyama, C. et al: J. Immunology, 163 , 623 (1999)).
[0027]
That is, after recovering KU812 or PT18, it was washed with a phosphate buffer, and buffer A (10 mM HEPES, pH 7.9, 10 mM KCl, 0.1 mM EDTA, 1 mM DTT, 1 mM PMSF, 1 μg / ml leupeptin and 1 μg / ml aproptinin) And then left at 4 ° C. for 10 minutes. Subsequently, Nonidet P-40 was added to 0.5% and allowed to stand for another 15 minutes, and then centrifuged at 6000 × g for 1 minute. The resulting precipitate fraction was suspended in an extraction buffer (20 mM HEPES, pH 7.9, 400 mM KCl, 1.5 mM MgCl 2 , 0.2 mM EDTA, 1 mM DTT, 1 mM PMSF, 1 μg / ml leupeptin and 1 μg / ml aproptinin), Furthermore, what was left to stand for 1 hour was centrifuged at 10000 × g for 5 minutes, and the supernatant fraction was used as the nuclear extract fraction. 5 pmol of the labeled probe and 10 μg of the nuclear extract protein were reacted for 20 minutes in a 15 μl solution containing 500 ng of poly (dI-dC), 1 mM MgCl 2 , 30 mM KCl, 10 mM HEPES, pH 7.9, 1 mM DTT, 5% glycerol. Thereafter, the gel was applied to a 4% polyacrylamide gel and subjected to electrophoresis at 120 V for 2.5 hours using 0.5 × TBE buffer (45 mM trisborate, pH 8.0, 45 mM boric acid, 1 mM EDTA). FMBIO (Takara Shuzo) was used to detect rhodamine.
[0028]
The results are as shown in FIG. By adding a nuclear extract to the probe DNA, multiple bands were detected for both PT18 and KU812 (lane 2).
[0029]
(4) Search for α chain expression inhibitor using transcription activation sequence Using the identified sequence, a search system for α chain expression inhibitor was constructed.
[0030]
After introducing wild type PB0.50 in Fig. 3 into α-chain expressing cell lines such as RBL-2H3 and PT18, dispense into 96-well plates. Thereafter, an appropriate amount of a test sample was added and further cultured overnight, and then the luciferase activity in each well was measured. As test samples, actinomycete cultures and compound libraries were used.
[0031]
【The invention's effect】
The human FcεRI α chain-derived DNA base sequence shown in the present invention and the α chain expression inhibitor obtained from a search system using the same can provide a new allergy treatment method and antiallergic agent. In addition, by introducing this base sequence into a vector used for gene recombination, the productivity of the target substance in the recombinant can be improved.
[0032]
[Sequence Listing]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows the structure of a human high affinity IgE receptor (FcεRI) α chain gene.
[Explanation of symbols]
B; BamHI, E; EcoRI, H; HindIII, S; Sau3AI recognition site FIG. 2 is a diagram showing a search for a human high affinity IgE receptor (FcεRI) α chain cell specific transcription activation region.
[Explanation of symbols]
NT; untested FIG. 3 is a specific view of the human high affinity IgE receptor (FcεRI) α chain cell specific transcription activation region.
[Explanation of symbols]
N. T .; no test FIG. 4 is a specific view of the human high affinity IgE receptor (FcεRI) α chain transcription activation sequence.
FIG. 5 shows detection of nucleoprotein that binds to α-chain transcription activation sequence by gel shift assay.
[Explanation of symbols]
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