ヒト・L－ヒスチジン脱炭酸酵素（HDC）遺伝子の構造と発現機構

アレルギー性疾患, 胃酸分泌, および神経伝達において, ヒスタミンは重要な情報伝達物質として知られている. ヒスタミンの生体内合成酵素は唯一, L－ヒスチジン脱炭酸酵素（HDC）であり, したがってその制御機構は非常に興味深い. HDC転写レベルでの調節機序を明らかにするために, HDC遺伝子のクローン化を行なった. HDC遺伝子の構造解析の結果, 本遺伝子は全長約 23Kbであり, その中で全長 2.4Kbをしめる cDNAは12個のエクソンからなることが明らかとなった. これらのエクソンの中で最終エクソンは 1Kbの長さがあった. 次に, RNAの発現機序の解析を行った. まず, 9種類のヒト白血病由来の細胞株について, HDCcDNA をプローブとして RNAブロットを作成した. その結果, KU－812－F, HEL, KCL－22 の3種類の細胞株で HDCmRNA の発現がみられ, サイズは 2.4Kbと 3.4Kbであった. KU－812－F 細胞由来の cDNAライブラリーから得た HDCの cDNAクローンの塩基配列を解析し, 遺伝子の塩基配列と比較すると, この2種類の mRNAは, 1つの遺伝子より splicing の違いによって形成されることが推察された. splicing の違いとは, すなわち, 3.4Kbの mRNAは 2.4Kbの mRNAに比べ, （1）825base の第7イントロンが splicing out されず, （2）第11イントロンの splicing 時に accepter site の alternative use が起きていた. この2種類の mRNAの生理的役割は詳細には不明であるが, COS細胞で発現させてみると, 2.4Kbの RNA由来のもののみに HDC活性が見いだされた. また, ヒト・ゲノム DNAブロットの結果, HDC遺伝子はゲノム上シングル・コピーであることが強く示唆された. 一方, 遺伝子の調節領域には, GATA配列, CACC box, LBP－1 配列が存在する. 現在, プロモーター領域の機能を解析中である.