抄録
メタロチオネイン（MT）遺伝子の重金属依存的な転写活性化は、転写因子MTF-1によって制御されている。MTF-1は６個のZnフィンガーよりなるDNA結合ドメインと、３つの転写活性化ドメインを有し、その基本構造は昆虫からヒトまでよく保存されている。また、マウスではMTF-1の欠失は致死であり、発生過程における役割が注目されているほか、いくつかのZnトランスポーターなど、細胞内Zn濃度のホメオスタシスに関わる遺伝子群などもその制御下にある。また近年、神経変性疾患や発がんなどとの関わりも報告されている。
重金属依存的なMT遺伝子発現おけるMTF-1の必須性はよく知られているが、その応答メカニズムはいまだに解明されていない。特にCdを始めとするZn以外のMT誘導性重金属に対する応答は、細胞内遊離Znレベルの上昇を介すると推測されているものの、いまだ仮説の域をでない。またMTF-1の重金属依存的な核移行、リン酸化やSUMO化等の翻訳後修飾、あるいは二量体や重合体の形成といった報告もあるが、その意義は明確ではなく、重金属応答に関与するタンパク領域についても全長にわたって様々な領域の報告があり、結果の一致をみないというのが現状である。その中で、MTF-1のZnフィンガードメインが重金属応答性を考える上で最も重要であると思われる。我々はMTF-1の重金属応答にはその全長が必要であると考え、すべてのCys、His点変異を網羅したセットを作成して解析を行っているが、 MTF-1のZnフィンガードメインはDNA結合性のみならず、核局在・自己集合、および転写活性にも関与する多機能性フィンガーであり、MTF-1全体の構造変化を介して各種重金属シグナルを受け取り、MTを始めとする遺伝子群を制御しているものと考えられる。
