Abstract
我們從一高度耐鎘的中國倉屬卵巢細胞 (CHO CdR)中，選殖出兩個金 屬硫蛋白異構基因 (MT-I及MT-II)，並利用chloramphenical acetyltransferase(CAT)為報導基因，分別對MT-I及MT-II起動子的活性 進行特性分析。雖然以金屬離子刺激野生型的中國倉鼠卵巢細胞(CHO K1) ，無法偵測出 MT mRNA的存在，但 MT-I與MT-II起動子的活性，不論在 CHO K1或 CHO CdR細胞中，均可被金屬離子誘導， MT-II並表現出較強的 活。與 CHO CdR細胞相較，兩個MT異構基起動子在CHO K1細胞中均有較低 的基礎表現，但經金屬刺激後有較高的誘導倍數。此種現像可能是MT起動 子，競爭MTtranscriptional factor (MTF-1)所造成。在實驗中我們也利 用CHO K1與 CdR細胞作為一個model system，觀察哺乳類動物的MT基因是 否也有類似酵母菌之autoregulation的調控機制。結果發現，哺乳動物的 MT基因調控機制與酵母菌不同。在更進一步的研究中，我們探討MT的誘導 與細胞內特定分子的關係。為了證明protein kinase C與金屬對MT基因的 誘導有關，我們分別以 PKC的抑制劑(H7與chelerythrine)及PKA的抑制 劑(HA1004)處理CdR細胞。兩種PKC抑制劑均可抑制鎘及鋅對 MT mRNA表現 的誘導， PKA的抑制劑則無效用。分析細胞中鎘離子的累基與MTF-1 mRNA 的表現，證明H7對 MT mRNA表現的抑制作用，並非影響鎘離子的傳送與 MTF-1的表現。進一步的實驗證實， PKC作用的最後對像是 MTF-1。為了 釐清鎘作用並產生訊息的位置，到底位於細胞內或細胞外側，分別以 voltage-sensitive calciumchannel 的 antagonist (nifedipine)或 agonist (BAY K-8644)，與鎘共同處理大老鼠的腦下垂體細胞 (GH3)。處 理nifedipine可減少細胞對鎘的吸收約30至40%，BAY K-8644則使吸收增 加1.8倍。然而不論nifedipine或BAY K-8644的處理，均不影響鎘誘導 MT mRNA的表現程度。這個結果似乎顯示，鎘作用的位置位於細胞外側。其它 與 PKC的訊號傳遞有關的抑制劑，也被加以研究，藉以解釋MT基因在細胞 內可能的運作機制，並討論可能的訊號傳遞流程。