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Molecular mechanism of bisphenol A's reinforced estrogen-like activity in the breast cancer cell

Research Project

Project/Area Number 25740024
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Risk sciences of radiation and chemicals
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

LIU Xiaohui  九州大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (60596849)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2014: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2013: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
KeywordsビスフェノールA / エストロゲン様作用 / 核内受容体 / 生理活性 / 乳がん細胞 / ビスフェノールA
Outline of Final Research Achievements

Bisphenol A (BPA) increases tumor cell proliferation in breast cancer. We discovered that BPA’s estrogen-like activity reinforced is due to the cooperative stimulative interaction between the estrogen receptors (ERs) and the estrogen-related receptors (ERRs). The aim of this study is to elucidate the molecular mechanism of this interaction in the breast cancer cell. We first analyzed the gene expression of ERs and ERRs with and without BPA administration, and it was found that ERα and either ERRα or ERRγ cooperate for stimulative activity reinforcement together with a certain participation of some coactivators. In addition, we found that BPA binds to ER, to which ERRs work cooperatively. It was also clarified that, for cooperative function between ERα and ERRs, DNA requires a specific structure of ERE element for binding of ERα. It was also revealed that ERα and ERRs function as a homodimer for activity enhancement, although their direct interaction has not been observed.

Report

(3 results)
  • 2014 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2013 Research-status Report
  • Research Products

    (67 results)

All 2015 2014 2013

All Journal Article (12 results) (of which Peer Reviewed: 11 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (55 results) (of which Invited: 3 results)

  • [Journal Article] A characteristic back support structure in the bisphenol A-binding pocket in the human nuclear receptor ERRγ2014

    • Author(s)
      X. Liu, A. Matsushima, M. Shimohigashi, and Y. Shimohigashi
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: 9(6) Issue: 6 Pages: e101252-e101252

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0101252

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    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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    • Author(s)
      X. Liu, H. Nishimura, A. Fujiyama, A. Matsushima, and Y. Shimohigashi
    • Journal Title

      Peptide Science 2013

      Volume: 2013 Pages: 429-430

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      Peptide Science 2013

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      下東 康幸, 劉 暁輝, 松島 綾美
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      日本薬学会第135年会(神戸)
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      神戸学院大学(神戸市)
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      長浜バイオ大学 命江館(長浜市)
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      福岡大学セミナーハウス(福岡市)
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      リスクサイエンス研究フォーラム2015
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      福岡大学セミナーハウス(福岡市)
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      2015-03-09
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      劉 暁輝・池田 伸・松島綾美・下東美樹・下東康幸
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      環境ホルモン学会 第17回研究発表会
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      劉 暁輝・池田 伸・松島綾美・下東美樹・下東康幸
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      環境ホルモン学会 第17回研究発表会
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      2014-12-09 – 2014-12-10
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      環境ホルモン学会 第17回研究発表会
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      環境ホルモン学会 第17回研究発表会
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      徳丸飛鳥・松尾文香・梅野翔太郎・中村将行・住吉美保・劉 暁輝・松島綾美・下東美樹・下東康幸
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      環境ホルモン学会 第17回研究発表会
    • Place of Presentation
      東京大学山上会館 (東京都)東京大学山上会館 (東京都)
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  • [Presentation] ビスフェノールA暴露はショウジョウバエ概日リズム伝達神経ペプチドhugin遺伝子の発現ピークを減衰させる. Bisphenol A-provoked substantial peak decay of Drosophila circadian neuropeptide hugin mRNA expression2014

    • Author(s)
      梅野翔太郎・松尾文香・徳丸飛鳥・松山祐昂・中村将行・古賀啓太・住吉美保・劉 暁輝・松島綾美・下東美樹・下東康幸
    • Organizer
      環境ホルモン学会 第17回研究発表会
    • Place of Presentation
      東京大学山上会館 (東京都)
    • Year and Date
      2014-12-09 – 2014-12-10
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] ビスフェノールA暴露が誘起するマウス低活動性症状はオス・メスで異なる神経ペプチドが媒介する. Congenital hypoactivity induced by Bisphenol A-exposure was mediated by differential neuropeptides from male and female in mice2014

    • Author(s)
      杉山真季子・梶山祥太・斎藤辰弥・内村恵梨子・松尾文香・元松雄大・松尾文香・劉 暁輝・松島綾美・下東美樹・下東康幸
    • Organizer
      環境ホルモン学会 第17回研究発表会
    • Place of Presentation
      東京大学山上会館 (東京都)
    • Year and Date
      2014-12-09 – 2014-12-10
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] ビスフェノールAのエストロゲン関連受容体γ型(ERRγ)強結合における特徴的後方支援構造要因(A characteristic back support assembly structure of the human estrogen-related receptor γ (ERRγ) for bisphenol A’s strong binding)2014

    • Author(s)
      劉 暁輝・松島綾美・下東美樹・下東康幸
    • Organizer
      第87回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館・グランドプリンスホテル京都(京都市)
    • Year and Date
      2014-10-15 – 2014-10-18
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] ダイマー界面に存在するヒト核内受容体ERRγ・リシンクラスターは自発活性を制御する(The Lys cluster present at dimer interface of human nuclear receptor ERRγ conducts its constitutive activity)2014

    • Author(s)
      藤山明菜・松島綾美・劉 暁輝・下東康幸
    • Organizer
      第87回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館・グランドプリンスホテル京都(京都市)
    • Year and Date
      2014-10-15 – 2014-10-18
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  • [Presentation] 自発活性化型核内受容体ERRsの協働作用:ビスフェノールAのERαを介したエストロゲン様活性の相乗的増強(Cooperation of self-activated nuclear receptor ERRs: Synergistic enhancement of bisphenol A estrogen-like activity mediated through ERα)2014

    • Author(s)
      劉 暁輝・池田 伸・松島綾美・下東美樹・下東康幸
    • Organizer
      第87回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館・グランドプリンスホテル京都(京都市)
    • Year and Date
      2014-10-15 – 2014-10-18
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  • [Presentation] 多動性症状ショウジョウバエ時計遺伝子におけるビスフェノールA暴露の影響(Influence of bisphenol A exposure on the clock genes of hyperactive fruit fly Drosophila melanogaster)2014

    • Author(s)
      松尾文香・梅野翔太郎・徳丸飛鳥・松山祐昂・中村将行・武田行正・住吉美保・劉 暁輝・松島綾美・下東美樹・下東康幸
    • Organizer
      第87回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館・グランドプリンスホテル京都(京都市)
    • Year and Date
      2014-10-15 – 2014-10-18
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  • [Presentation] ヒト核内受容体のリガンド結合における後方支援アミノ酸残基の探索(Exploration of the back support amino acid residues in ligand binding in human nuclear receptors)2014

    • Author(s)
      松山祐昂・劉 暁輝・西村裕一・松島綾美・下東康幸
    • Organizer
      第87回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館・グランドプリンスホテル京都(京都市)
    • Year and Date
      2014-10-15 – 2014-10-18
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  • [Presentation] 環境ホルモンが「くすり」になるとき:核内受容体ERRγに対するビスフェノールAの薬理学的シャペロン効果.(Endocrine disruptor Bisphenol A acts as a pharmacological chaperone for human nuclear receptor ERRγ)2014

    • Author(s)
      木村僚子・劉 暁輝・松島綾美・下東康幸
    • Organizer
      第87回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館・グランドプリンスホテル京都(京都市)
    • Year and Date
      2014-10-15 – 2014-10-18
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  • [Presentation] ヒト核内受容体リガンド結合ポケット底部のβシート:底板の枚数を違えてリガンド結合に備えてきた構造構築の多様性進化2014

    • Author(s)
      松山祐昂・西村裕一・劉 暁輝・松島綾美・下東康幸
    • Organizer
      第38回蛋白質と酵素の構造と機能に関する九州シンポジウム
    • Place of Presentation
      レークサイドホテル久山(福岡県糟屋郡久山町)
    • Year and Date
      2014-09-11 – 2014-09-13
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  • [Presentation] 環境ホルモンが「くすり」になるとき:核内受容体ERRγに対するビスフェノールAの薬理学的シャペロン効果2014

    • Author(s)
      木村僚子・劉 暁輝・西村裕一・松島綾美・下東康幸
    • Organizer
      第38回蛋白質と酵素の構造と機能に関する九州シンポジウム
    • Place of Presentation
      レークサイドホテル久山(福岡県糟屋郡久山町)
    • Year and Date
      2014-09-11 – 2014-09-13
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  • [Presentation] ビスフェノールを分子ツールにした核内受容体のリガンド応答分子メカニズムの解明2014

    • Author(s)
      劉 暁輝
    • Organizer
      平成26年度日本生化学会九州支部例会
    • Place of Presentation
      九州大学コラボステーションⅠ(福岡市)
    • Year and Date
      2014-05-17 – 2015-05-18
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    • Invited
  • [Presentation] ERαとの協働作用に必要な核内受容体には高い構成活性化が必須である2014

    • Author(s)
      劉 暁輝・池田 伸・松島綾美・下東康幸
    • Organizer
      平成26年度日本生化学会九州支部例会
    • Place of Presentation
      九州大学コラボステーションⅠ(福岡市)
    • Year and Date
      2014-05-17 – 2014-05-18
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] ショウジョウバエのビスフェノールA食餌・継代による活動異常と時計遺伝子への影響解析2014

    • Author(s)
      松尾文香・梅野翔太郎・徳丸飛鳥・中村将行・武田行正・住吉美保・劉 暁輝・松島綾美・下東美樹・下東康幸
    • Organizer
      平成26年度日本生化学会九州支部例会
    • Place of Presentation
      九州大学コラボステーションⅠ(福岡市)
    • Year and Date
      2014-05-17 – 2014-05-18
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  • [Presentation] ドッキング計算と結合試験からのビスフェノールA標的核内受容体の探索2014

    • Author(s)
      松山祐昂・劉 暁輝・西村裕一・松島綾美・下東康幸
    • Organizer
      平成26年度日本生化学会九州支部例会
    • Place of Presentation
      九州大学コラボステーションⅠ(福岡市)
    • Year and Date
      2014-05-17 – 2014-05-18
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  • [Presentation] 高い構成活性をもつ一群の核内受容体に新規な機能の発見-自発活性型核内受容体はDNA結合なしにリガンド活性受容体の活性を大きく増強する2014

    • Author(s)
      劉 暁輝, 池田 伸, 松島綾美, 下東康幸
    • Organizer
      リスクサイエンス研究フォーラム2014
    • Place of Presentation
      福岡大学セミナーハウス
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  • [Presentation] 構成活性な核内受容体ERRγは確かにダイマーとして働く2014

    • Author(s)
      藤山明菜, 劉 暁輝, 松島綾美, 下東康幸
    • Organizer
      リスクサイエンス研究フォーラム2014
    • Place of Presentation
      福岡大学セミナーハウス
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  • [Presentation] ハロゲン結合が牽引力となるフェノール誘導体のERRγ受容体結合2014

    • Author(s)
      劉 暁輝, 巣山 慶太郎, 松島綾美, 下東康幸
    • Organizer
      リスクサイエンス研究フォーラム2014
    • Place of Presentation
      福岡大学セミナーハウス
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  • [Presentation] エストロゲン関連受容体ERRγの強制ダイマーかを目指したCys導入変異体設計2014

    • Author(s)
      松島綾美, 劉 暁輝, 藤山明菜, 下東康幸
    • Organizer
      リスクサイエンス研究フォーラム2014
    • Place of Presentation
      福岡大学セミナーハウス
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  • [Presentation] ビスフェノールAによるエストロゲン様活性増強の分子機構:自発活性化型核内受容体による協働作用2013

    • Author(s)
      劉 暁輝, 池田 伸, 松島 綾美, 下東美樹, 下東 康幸
    • Organizer
      環境ホルモン学会 第16回研究発表会
    • Place of Presentation
      東京大学山上会館(東京都)
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  • [Presentation] ビスフェノールA受容体ERRγの活性発現にはダイマー構造が必須である2013

    • Author(s)
      藤山明菜, 劉 暁輝, 松島 綾美, 下東 康幸
    • Organizer
      環境ホルモン学会 第16回研究発表会
    • Place of Presentation
      東京大学山上会館(東京都)
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  • [Presentation] エストロゲン関連受容体ERRγのCys変異体が示すレポーター活性特性2013

    • Author(s)
      松島 綾美, 劉 暁輝, 藤山明菜, 下東 康幸
    • Organizer
      環境ホルモン学会 第16回研究発表会
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      東京大学山上会館(東京都)
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  • [Presentation] Constitutive α-helix-peptides required for functional dimerization of estrogen-related receptor γ (ERRγ)2013

    • Author(s)
      Liu, X., Nishimura, H., Fujiyama, A., Matsushima, A., Shimohigashi, Y.
    • Organizer
      4th Asis-Pacific International Peptide Symposium-50th Japanese Peptide Symposium (APIPS 2013)
    • Place of Presentation
      ホテル阪急エキスポパーク(大阪)
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  • [Presentation] エストロゲン関連受容体γ型(ERRγ)へのビスフェノールAの適合誘導的結合における特徴的構造要因2013

    • Author(s)
      劉 暁輝, 松島 綾美, 下東美樹, 下東 康幸
    • Organizer
      第37回蛋白質と酵素の構造と機能に関する九州シンポジウム
    • Place of Presentation
      雲仙 新湯ホテル(長崎県雲仙市)
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  • [Presentation] ビスフェノールAおよび新世代ビスフェノールの核内受容を介したシグナル毒性2013

    • Author(s)
      下東 康幸, 劉 暁輝, 松島 綾美
    • Organizer
      フォーラム2013:衛生薬学・環境トキシコロジー
    • Place of Presentation
      九州大学医学部 百年講堂(福岡市)
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  • [Presentation] エストロゲン関連受容体γ型のビスフェノールA特異的結合における構造要因2013

    • Author(s)
      劉 暁輝, 松島 綾美, 野瀬 健, 下東美樹, 下東 康幸
    • Organizer
      第86回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(横浜市)
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  • [Presentation] ダイマー界面に存在するリシンクラスターが保証するヒト核内受容体ERRγの自発活性2013

    • Author(s)
      藤山明菜, 劉 暁輝, 松島 綾美, 野瀬 健, 下東 康幸
    • Organizer
      第86回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(横浜市)
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  • [Presentation] ER-ERR 協働作用によるビスフェノールAのエストロゲン様活性増強の分子機構2013

    • Author(s)
      池田 伸・劉 暁輝・松島綾美・下東康幸
    • Organizer
      平成25年度日本生化学会九州支部例会
    • Place of Presentation
      佐賀大学農学部(佐賀市)
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  • [Presentation] 核内受容体ERRγを自発活性に導くリシンクラスターのダイマー化への寄与2013

    • Author(s)
      藤山明菜・劉 暁輝・松島綾美・野瀬 健・下東康幸
    • Organizer
      平成25年度日本生化学会九州支部例会
    • Place of Presentation
      佐賀大学農学部(佐賀市)
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Published: 2014-07-25   Modified: 2019-07-29  

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