甲状腺ホルモン受容体のダイマー化および特異的DNA結合に影響する因子の解析

• Project/Area Number: 04671465
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 内分泌・代謝学
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 三橋 知明 東京大学, 医学部(病), 助手 (70190684)
• Project Period (FY): 1992
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1992)
• Budget Amount: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000); Fiscal Year 1992: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
• Keywords: 甲状腺ホルモン / 甲状腺ホルモン受容体 / 甲状腺ホルモン応答性DNA配列 / 受容体homodimer / 受容体heterodimer / 異型受容体 / 受容体リン酸化 / レチノイドX受容体

Research Abstract

本研究では甲状腺ホルモン(T_3)の標的遺伝子であるリンゴ酸酵素(ME)のプロモーター領域に存在するT_3応答性配列(TRE)とαT_3受容体との相互作用を中心に上記研究課題に関する検討を行った。ME-TREには TREのconsensus motifが3コ存在し(I、II、III)、その配列は、 5′-AGGACG TTG GGGTTA GGGG AGGACA-3′である。^<-287>III→ II→ I→-263 in vivoのT_3による転写活性化には、motif I、II、は不可欠であり、motifIIIはI、IIの存在下にT_3による転写活性化を10培以上増強させる。本研究ではin vitroでの受容体ーDNA結合をband shift assayにより検討したが、motif I、II、IIIを含む-287〜-263probeでは移動度の速いF複合体と遅いS複合体を生じ、motifIIIを欠く-281〜-263probeではF複合体のみ生成した。T_3受容体はconsensus motif2コからなるpalindrome構造ないしスペーサー塩基4コのdirect repeat構造にhomodimerないしレチノイドX受容体とのheterodimerとして結合することが報告されているが、本研究では、ME-TREではさらに第3のmotifIIIの存在により既知の複合体とは明らかに結合様式の異なる複合体が生成し、しかもこの現象はin vivoでの転写活性化と密接な相関を示すという結果が得られた。S・F両複合体の生成に対する諸因子の影響を検討し、1)T_3は、S複合体を不安定化すること、2)リン酸化された受容体のみがS複合体を形成すること、3)異型受容体が受容体との間にDNA結合活性のないheterodimerを形成すること、を示唆する結果が得られた。以上、本研究において(1)T_3受容体とME-TREは既知の結合様式とは明らかに異なる複合体を形成し、これはT_3による転写活性化と密接に関係していること、(2)この複合体形成にT_3、受容体リン酸化、異型受容体が密接に関与していること、の2点が明らかにされた。