トランスフォーム増殖因子ベータ1による過酸化水素の生成とマウス骨芽細胞におけるegr-1の誘導への関与。

TGF-beta 1は、早期応答遺伝子や細胞基質遺伝子を含む多くの遺伝子の発現を制御しています。しかし、この遺伝子発現の調節における信号伝達メカニズムは完全には理解されていません。本研究では、マウス骨芽細胞系（MC3T3-E1）におけるTGF-beta 1の信号伝達においてレドックス調節が役割を果たすかどうかを調査しました。レーザー走査共焦点顕微鏡を用いて2',7'-ジクロロフルオレセインジアセテートで測定した細胞の全体的な細胞内酸化状態は、TGF-beta 1の添加後に一時的に増加しました。この増加は、カタラーゼやN-アセチルシステインなどの酸素ラジカルスカベンジャーの添加により消失しました。TGF-beta 1受容体が欠如した変異細胞株では、TGF-beta 1による処理で細胞内酸化状態は変化しませんでした。次に、TGF-beta 1およびH2O2によって誘導される早期成長応答-1（egr-1）遺伝子の発現を調べました。ラジカルスカベンジャーはTGF-beta 1によるegr-1の誘導を阻害しましたが、12-O-テトラデカノイルホルボール-13酢酸による誘導は阻害しませんでした。核ランオンアッセイでは、この阻害が転写レベルであることが示されました。連続削除されたegr-1遺伝子の5'上流領域に結合したクロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ遺伝子を用いた一時的な発現実験から、egr-1の5'上流領域のCArGエレメントがTGF-beta 1およびH2O2刺激による転写活性化において必須の配列であることが確認されました。これらの結果は、H2O2がTGF-beta 1によって誘導されるegr-1遺伝子の転写の媒介者として機能することを示唆しています。