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PDIが関わるフェノール性環境化学物質の脳神経系作用機序の解明

Research Project

Project/Area Number 09J08400
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Risk sciences of radiation/Chemicals
Research InstitutionKwansei Gakuin University

Principal Investigator

橋本 翔子  関西学院大学, 理工学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2009 – 2011
Project Status Completed (Fiscal Year 2011)
Budget Amount *help
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2011: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2010: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2009: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywords環境化学物質 / ビスフェノールA / protein disulfide isomerase / 甲状腺ホルモン
Research Abstract

PDIの生理機能解析
今年度は、PDIの生理機能解析に大きな進展を得ることができた。
T3依存的に甲状腺ホルモン受容体(TR)を介して成長ホルモン(GH)が誘導される脳下垂体腫瘍由来細胞(GH3)において、PDIを過剰発現させると、T_3応答(GHの転写誘導)が抑制されることが明らかにされている。そこで、そのメカニズムを調べた。昨年度までに、野生型PDIの過剰発現細胞ではGHの産生が減少するが、イソメラーゼ活性中心変異体過剰発現では減少しないことを明らかにし、PDIのイソメラーゼ活性がT_3のTRを介した転写制御に関わることが考えられた。イソメラーゼ活性はタンパク質のシステインの酸化還元状態の変換に関わる。一方、いくつかの転写因子において、そのシステイン残基の酸化還元状態による転写活性の変化が知られている。そこで、TRも酸化還元状態の変化によって、転写活性が変化しているのではないかと考えた。また、転写因子の酸化還元状態を制御する因子としては、Redox factor1(Ref-1)というタンパク質が知られている。そのため、PDIはRef-1の酸化還元状態を制御することで、Ref-1を介して転写因子の酸化還元状態を変化させているのではないかと考えて解析を進めた。その結果、TRはRef-1と相互作用しており、さらにRef-1の過剰発現細胞では、TRによる転写活性が促進されることを見出した。このことから、Ref-1はTRの転写活性を制御していることが示唆された。また、Ref-1とPDIとの相互作用も検出され、さらにPDI過剰発現細胞においてRef-1の酸化還元状態が変化していた。以上の結果から、PDIはRef-1の酸化還元状態を制御することで、TRの酸化還元状態の変化を引き起こしていることが示唆された。これらの結果に関して、Journal of Biological Chemistryに投稿中である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

昨年度までに、ビスフェノールAのPDI活性阻害のメカニズムについて解明し、論文として発表することができた。また今年度は、PDIの生理機能解析について、進展を得ることができ、その結果について論文として投稿中である。これらの進展状況はおおむね計画通り順調であるといえる。

Strategy for Future Research Activity

PDIの生理機能解析において、PDIがRef-1を介してGH3細胞のT3応答の制御に関わっていることを明らかにすることができた。Ref-1はT3応答だけでなく、エストロゲン受容体を介した応答や、低酸素応答においても働いていることが報告されている。そこで、これらの応答においてもPDIがRef-1を介して関わっているのかを解明することが課題である。

Report

(3 results)
  • 2011 Annual Research Report
  • 2010 Annual Research Report
  • 2009 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2012 2011 2010 2009

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] The binding site of bisphenol A to protein disulphide isomerase2012

    • Author(s)
      Hashimoto S, Shiomoto K
    • Journal Title

      Journal of Biochemistry

      Volume: 151(1) Issue: 1 Pages: 35-45

    • DOI

      10.1093/jb/mvr122

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effects of Polybrominated Diphenyl Ethers (PBDEs) and Their Derivatives on Protein Disulfide Isomerase Activity and Growth Hormone Release of GH3 Cells2012

    • Author(s)
      Hashimoto S, Yoshimura H
    • Journal Title

      Chemical Research in Toxicology

      Volume: 25(3) Pages: 656-663

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Crystallization and preliminary crystallographic analysis of the triiodothyronine-bb' fragment complex of protein disulfide isomerase2012

    • Author(s)
      Hashimoto S, Ito L
    • Journal Title

      Acta Crystallographica Section F

      Volume: 68(4) Issue: 4 Pages: 476-478

    • DOI

      10.1107/s1744309112007439

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Protein disulfide isomeraseによる甲状腺ホルモン応答制御メカニズムの解明2011

    • Author(s)
      橋本翔子、佐々木淑絵、工藤智弘、今岡進
    • Organizer
      第84回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館
    • Year and Date
      2011-09-23
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] The mechanism of protein disulfide isomerase (PDI) inhibition by bisphenol A2011

    • Author(s)
      Hashimoto S, Okada K, Imaoka S
    • Organizer
      ESF-EMBO Symposium "Glutathione and Related Thiols in Living Cells"
    • Place of Presentation
      Sant Feliu de Guixol(スペイン)
    • Year and Date
      2011-09-06
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Function of protein disulfide isomerase in growth hormone release from GH3 cells by T32010

    • Author(s)
      橋本翔子
    • Organizer
      第83日本生化学大会
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド
    • Year and Date
      2010-12-10
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Function of protein disulfide isomerase in growth hormone release from GH3 cells by T32010

    • Author(s)
      橋本翔子
    • Organizer
      Gordon Research Conference : Thiol-based Redox Regulation and Signaling
    • Place of Presentation
      イタリア・バルガ
    • Year and Date
      2010-05-09
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] GH3細胞におけるProtein disulfide isomeraseによる甲状腺ホルモン応答制御機構について2009

    • Author(s)
      橋本翔子
    • Organizer
      第82回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2009-10-24
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Inhibition mechanism of PDI function by bisphenols2009

    • Author(s)
      橋本翔子
    • Organizer
      4th Cell Stress Society International Congress on Stress Responses in Biology and Medicine
    • Place of Presentation
      北海道、札幌
    • Year and Date
      2009-10-07
    • Related Report
      2009 Annual Research Report

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Published: 2009-04-01   Modified: 2024-03-26  

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