低酸素状態はラットチロシン水酸化酵素mRNAの3'非翻訳領域における細胞質タンパク質の結合を刺激する

酸素分圧の低下（低酸素）は、カテコールアミン合成の律速酵素であるチロシン水酸化酵素（TH）のmRNAの安定性を3倍増加させることを、褐色細胞腫（PC12）クローン細胞株で示した。この安定性の増加を媒介するRNA-タンパク質相互作用の可能性を調査するために、異なる断片の標識されたTH mRNAとPC12細胞の細胞質タンパク質抽出物のS-100分画を用いたRNAゲルシフトアッセイを行った。細胞質タンパク質に結合するTH mRNAの3‘非翻訳領域内の配列を特定した。RNase T1マッピングにより、タンパク質がTH mRNAの1551-1579塩基間に位置する28ヌクレオチド長の配列に結合していることが明らかになった。さらに、1551-1579塩基に対するアンチセンスオリゴヌクレオチドとその後のRNase H消化により、この断片へのタンパク質結合が阻止された。このTH mRNAの3‘非翻訳領域の断片はピリミジンヌクレオチドが豊富であり、細胞質タンパク質とこの断片の結合は、ポリ（C）を含む他のポリピリミジン配列との競合によって減少したが、ポリ（U）ポリマーとの競合では減少しなかった。細胞質タンパク質が低酸素（5% O2）に24時間曝露されたPC12細胞から抽出されたときのTH mRNAへのタンパク質の結合は増加した。 SDS-ポリアクリルアミドゲル電気泳動におけるUV交差連結RNA-タンパク質複合体の電気泳動により、74 kDaの複合体が明らかになった。低酸素状態におけるTH mRNA安定性の調節におけるこのタンパク質-TH mRNA相互作用の潜在的な役割について論じる。