| Project/Area Number |
22K12395
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 63030:Chemical substance influence on environment-related
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| Research Institution | Sojo University |
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Principal Investigator |
劉 暁輝 崇城大学, 生物生命学部, 准教授 (60596849)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2023: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
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| Keywords | ビスフェノール / エストロゲン受容体 / 転写活性化 / アゴニスト / アンタゴニスト / 新世代ビスフェノール |
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| Outline of Research at the Start |
ビスフェノールＡ（BPA）の「低用量効果」が懸念されるなか、その代替えとして「新世代ビスフェノール」も内分泌撹乱作用が強く懸念され、詳しい分析が求められている。我々は、BPAF、BPCなどの新世代ビスフェノールがエストロゲン受容体ERα、ERβに強く結合し、BPAよりも高リスクの内分泌撹乱作用を示す可能性を報告した。さらに、これらビスフェノールが示すロンドン分散力に起因して、『ERαではアゴニスト、ERβではアンタゴニスト』と、大きく異なって働くことを世界で初めて明らかにした。本研究では、こうした新世代ビスフェノールがどのようにしてER受容体を介した複雑なシグナル毒性を示すのか？ を解明する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々は、ビスフェノールAF (BPAF)、BPC などBPAの代替えに種々の「新世代ビスフェノール」がエストロゲン受容体 ERαとERβに強く結合し、α型ではアゴニストとして、β型ではアンタゴニストとして異なる活性を示すことを発見した。本研究課題では、こうしたビスフェノールがER受容体を介した複雑なシグナル毒性の解明に取り組むことにした。
３年計画の初年度には、ERβ-アンタゴニストをアゴニストに機能転換する重要な構造要因を判明した。２年目となる本年度は、まず、エストロゲン受容体ERαのC端リガンド結合ドメイン（LBD）に結合するN端ドメイン（NTD）のAF-1サイトを同定した。ERα-NTDのN末端側から18残基ずつを逐次に欠損させた変異受容体の転写活性を評価したところ、２カ所にAF-1サイト該当が想定される構造領域の存在が明らかになった。次に、ERαの転写活性化におけるNTDの役割について詳細に調べた。ERα-NTD を単独のペプチドとして生合成させ、ERαと共存させると、ERα-NTDペプチドはE2によるERαの転写活性を用量依存的に阻害した。この阻害活性はE2に対して非競合的であった。一方、ERα-NTDは単独では細胞質に発現し、ERαと共存させると細胞核に発現することが確認された。この細胞質から細胞核への移行は、ERα-NTDがERαと結合体を形成したことを示すもので、ERα-NTDとLBDの相互作用が間接的ながら証明された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
三年計画の二年目である本年度は、研究計画全体として順調に進んでいる。
上述の通り、まず、N端ドメインを逐次にフラグメント欠損することで、エストロゲン受容体ERαの転写活性からAF-1 の同定に成功した。次に、ERαのN端ドメイン（ERα-NTD） ペプチドによる全長ERα の転写活性を阻害すること、さらにER-NTD ペプチドが全長ERαと直接相互作用して細胞質から細胞核内に移行することを確認した。これにより、エストロゲン受容体ERαにおいて、全長ERαとN末端に結合したNTDドメインが、C末端のリガンド結合ドメイン（LBD）と協働してコアクチベーターのリクルートメントに働くことが示唆された。以上の結果により、本研究課題の最終目標に向けて、重要な成果を達成することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
N末端のERα-NTDとC末端のERα-LBDの分子内相互作用は、DNA上のERα-coactivator複合体の構造解析から示唆されていた。我々は、間接的にではあるが、ERα-NTDと全長ERαのLBDとの分子間相互作用を証明した。今後は、本年度の研究成果を基に、この分子内相互作用を生化学的手法で直接証明することを鋭意に推進していく。
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