亜鉛フィンガー転写因子ZIF268/EGR-1によるシナプシンI遺伝子発現の調節

ZIF268/EGR-1は、成長と分化の調節に関与する即時の早期応答遺伝子です。そのmRNAは、DNA結合ドメインとして機能する3つの亜鉛指を含む配列固有の転写活性化因子をコードします。ZIF268/EGR-1は神経励起中に神経系で発現していますが、標的遺伝子はまだ確認されていません。ここでは、ZIF268/EGR-1タンパク質が、ヒトシナプシンI遺伝子の近位調節領域の2つの部位にin vitroで結合したことを報告します。ZIF268/EGR-1タンパク質は、トランス活性化アッセイでこのコントロール領域からの転写を刺激することも示されました。さらに、ZIF268/EGR-1結合部位の1つの隣に推定される神経制限サイレンサー要素の存在は、組織に依存しない方法でトランス活性化を妨害しました。p19胚癌細胞の神経分化中のZIF268/EGR-1およびシナプスIの時間的発現パターンの分析により、レチノ酸治療後の8日目にZIF268/EGR-1 mRNAが誘導され、8日目にI mRNAをシナプスI mRNAが誘導されたことが明らかになりました。このデータから、シナプシンI遺伝子はZIF268転写因子の標的であると結論付けています。ただし、中間因子も活性化に関与する可能性があります。

zif268/egr-1 is an immediate early response gene that is involved in regulation of growth and differentiation. Its mRNA encodes a sequence-specific transcriptional activator containing three zinc fingers that act as the DNA-binding domain. Although zif268/egr-1 is expressed in the nervous system during neuronal excitation, no target gene has yet been identified. Here we report that the zif268/egr-1 protein bound in vitro to two sites in the proximal regulatory region of the human synapsin I gene. The zif268/egr-1 protein was also shown to stimulate transcription from this control region in transactivation assays. Additionally, the presence of a putative neural-restrictive silencer element next to one of the zif268/egr-1-binding sites interfered with transactivation in a tissue-independent manner. An analysis of the temporal expression pattern of zif268/egr-1 and synapsin I during neuronal differentiation of P19 embryonal carcinoma cells revealed that zif268/egr-1 mRNA was induced on day 5 and synapsin I mRNA on day 8 after retinoic acid treatment. From this data we conclude that the synapsin I gene is a target of the zif268 transcription factor; however, intermediate factors may also be involved in the activation.