アンジオテンシン変換酵素転写のホルボールエステル誘導は、ERK1/2経路を介してヒト内皮細胞のEGR-1およびAP-1によって媒介されます

アンジオテンシン変換酵素（ACE）は、血管作用性ペプチド代謝に大きな役割を果たす酵素であり、さまざまな心血管疾患に関与しています。プロテインキナーゼC活性化因子であるホルボール12-ミリステート13-アセテート（PMA）は、ヒト臍静脈内皮細胞の転写レベルでACE mRNAを増加させることが示されています。ACE遺伝子のプロテインキナーゼC誘導に関与する転写メカニズムを調査しました。削除およびトランスフェクション分析により、PMA誘導性遺伝子発現には2つの領域が必要であることが明らかになりました。1つ目は、刺激タンパク質-1（SP1）および初期成長応答遺伝子1（EGR-1）のコンセンサス認識シーケンスを重複させる近位ACEプロモーターにあるG+Cリッチ領域です。電気泳動移動度シフトアッセイとスーパーシフト実験により、EGR-1は、ヒト臍静脈内皮細胞でPMAによって誘導される特定の核タンパク質複合体に存在することが示されています。2番目の領域は、遠位ACEプロモーターにあります。DNase Iフットプリント分析により、この領域は、cAMP応答性要素/12-O-Tetradecanoylphobol 13-アセテート応答性要素シーケンスを含む21 bp要素に制限されました。電気泳動移動度シフトアッセイとスーパーシフト分析により、活性化タンパク質1（AP-1）が、PMA刺激後のACEプロモーターに位置するcAMP応答要素/12-O-テトラデカノイルフォルボール13-アセテート応答性要素を結合する転写因子であることが明らかになりました。EGR-1またはAP-1のいずれかの突然変異は、PMAによって誘導されるACE発現を部分的に廃止しますが、両方の部位の突然変異はPMA誘発性ACE発現を完全に無効にします。マイトジェン活性化プロテインキナーゼキナーゼ-1特異的阻害剤であるPD98059を伴う細胞の治療は、PMA誘発性ACE発現を阻害しました。我々の結果は、2つの転写因子、EGR-1とAP-1が、細胞外シグナル調節キナーゼ1/2シグナル伝達経路の活性化を介してヒト内皮細胞におけるPMA誘発ACE転写活性化に関与していることを示しています。

Angiotensin-converting enzyme (ACE) is an enzyme that plays a major role in vasoactive peptide metabolism, and it has been implicated in various cardiovascular diseases. Phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA), a protein kinase C activator, has been shown to increase ACE mRNA at the transcriptional level in human umbilical vein endothelial cells. We have investigated the transcriptional mechanism involved in protein kinase C induction of the ACE gene. Deletion and transfection analyses have revealed that two regions are required for PMA-inducible gene expression. The first is a G+C-rich region located in the proximal ACE promoter bearing overlapping consensus recognition sequences for stimulatory protein-1 (Sp1) and early growth response gene 1 (Egr-1). Electrophoretic mobility shift assay and supershift experiments have shown that Egr-1 is present in the specific nucleoprotein complex induced by PMA in human umbilical vein endothelial cells. The second region is located in the distal ACE promoter. DNase I footprinting analysis restricted this region to a 21-bp element containing a cAMP-responsive element/12-O-tetradecanoylphorbol 13-acetate-responsive element sequence. Electrophoretic mobility shift assays and supershift analyses have revealed that activating protein 1 (AP-1) is the transcription factor binding the cAMP-responsive element/12-O-tetradecanoylphorbol 13-acetate-responsive element located in the ACE promoter after PMA stimulation. Mutations of either Egr-1 or AP-1 binding sites partially abrogate ACE expression induced by PMA, whereas mutation of both sites totally abrogates PMA-induced ACE expression. Treatment of cells with PD98059, a mitogen-activated protein kinase kinase-1-specific inhibitor, inhibited PMA-induced ACE expression. Our results demonstrate that the two transcription factors, Egr-1 and AP-1, are involved in the PMA-induced ACE transcriptional activation in human endothelial cells via the activation of the extracellular signal-regulated kinase 1/2 signaling pathway.