ビタミンDレセプターの機能ドメインの解析

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06672181
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 西原 力 大阪大学, 薬学部, 教授 (50028859)
• Keywords: ビタミンD / ビタミンDレセプター / 遺伝子発現 / ホルモンレセプター / 転写

Research Abstract

ビタミンD_3の作用発現は、代謝された活性化体がビタミンDレセプター(VDR)に結合することにより起こるため、レセプターの構造と機能を調べることはビタミンD_3の作用を考える上で重要である。本研究では、大腸菌で発現させた種々のVDR変異体を用いて、機能ドメインの同定と性質の解析を行い以下のことを明らかにした。
1。VDRが特異的にDNA配列に結合するためにはzinc fingerを含むアミノ酸23番目から123番目までの領域が必要であった。また、VDRはレチノイドXレセプター(RXR)の共存により飛躍的にそのDNA結合活性が上昇した。
2。リガンドである1α,25(OH)_2D_3にVDRが結合するためには、アミノ酸124番目からC末端までの比較的広い領域が必要であった。VDRは、この領域だけで1α,25(OH)_2D_3に特異的に結合し、他のビタミンD誘導体やステロイドに全く結合性を示さなかった。
3。VDRのダイマー形成には、複数の領域が関与しており、それぞれの領域の機能は異なっていた。さらに、ホモ・ダイマーとヘテロ・ダイマーを形成するために必要な領域はそれぞれ異なっており、一番目のZnフィンガーはホモ・ダイマー形成に、Znフィンガー直後とC末端の領域がヘテロ・ダイマー形成に重要であった。また、C末端側のリガンド結合ドメイン内には、リガンド依存的なダイマー形成領域が存在した。
本研究により、VDRの機能ドメインとして、DNA結合、リガンド結合、ダイマー形成ドメインが同定された。これらのドメインは、それぞれ独立して機能を発揮することが可能であった。今後は転写活性化ドメイン及び相互作用する蛋白質の同定について検討する必要があると考えられる。

Research Products

• [Publications] Jun-ichi Nishikawa: "Difference and similarity of DNA sequence recognized by VDR homodimer and VDR/RXR heterodimer." Nucl.Acids Res.,. 22. 2902-2907 (1994)
• [Publications] Jun-ichi Nishikawa: "Vitamine D receptor contains multiple dimerization interfaces that are functionally different." Nucl.Acids Res.,. 23(印刷中). (1995)