2000 Fiscal Year Annual Research Report
甲状腺ホルモン受容体によるネガティブ制御と核受容体間のクロストークのメカニズム-核内コファクターとヒストンアセチレーションの役割-
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11671103
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| Research Institution | Research Institute for Production Development |
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Principal Investigator |
森山 賢治 財団法人生産開発科学研究所, 成人病科学研究室, 研究員 (00301739)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
赤水 尚史 京都大学, 医学研究科, 講師 (20231813)
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| Keywords | 甲状腺ホルモン / 甲状腺ホルモン受容体 / 甲状腺刺激ホルモン / 転写調節 / 転写因子 / 転写共役因子 / ヒストンアセチレーション / 核内受容体 |
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| Research Abstract |
甲状腺ホルモン(T3)は,全身に分布するT3受容体(TR)に結合しその作用を発揮する.これまではT3による刺激の視点から,数々の転写共役因子が単離されヒストン蛋白のアセチル化の意義が研究されてきた.本研究では,T3により抑制される代表的遺伝子である甲状腺刺激ホルモン(TSH)の転写調節の分子機序を解析したので報告する.T3で刺激される遺伝子では,プロモーターに結合したTRは抑制因子(CoR)/ヒストン脱アセチル化酵素(HDAC)と結合し転写を抑制,T3と結合したTRはヒストンアセチル化酵素(HAT)活性をもつ刺激因子(CoA)群と結合して転写を刺激する.TSH遺伝子は,T3のない状態でTR/CoR/HDAC複合体により転写が刺激され,T3/TR/CoA/HAT複合体により抑制されるという逆の挙動を示した.TRがTSH遺伝子に直接結合していない結果を得たことから,他の転写因子との相互作用に基づいていると思われた.Cyclic AMP応答因子(CREB)の過リン酸化やCREB結合蛋白(CBP)の過剰発現でT3/TRによる転写調節が消失し,CREBが標的因子である事が判明した.HDACの過剰発現やHDAC活性の阻害によりT3/TRによる転写調節は消失し,ヒストンアセチル化に基づく転写調節がTSH遺伝子でも主要メカニズムである事が示唆され,クロマチン免疫沈降法を用いてこれを証明した.更に,HDAC責任部位はTSH遺伝子の転写開始点下流にある事が想定された.以上の結果をin vivoで検証するため,TSHプロモーターで発現調節されるHDAC遺伝子のトランスジーンを構築した.
核内受容体間のクロストークのメカニズムに関し,ビタミンD(VD)受容体(VDR)を介した転写刺激におけるTR発現が及ぼす影響を検討した.VDによる転写活性は,TR過剰発現だけでは影響されず,T3を加えると減弱,阻害効果はTR発現量に依存した.共通するCoAに対する競合が主な原因である事が示唆され,生体内では,DNA結合に対する競合性なしにコファクターを介し,種々の核内受容体間でクロストークが存在している可能性が示唆された.
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[Publications] Tagami T,Park Y,Jameson JL.: "Paradoxical alterations of histone acetylation by coactivators and corepressors induce hormone-dependent transcriptional regulation of the TSH gene by thyroid hormone receptor."Thyroid. 9. 1151 (1999)
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[Publications] 田上哲也,Park Y,Jameson JL.: "甲状腺ホルモン受容体による甲状腺刺激ホルモン(TSHα)遺伝子のネガティブ制御の分子メカニズム-核内受容体転写共役因子によるヒストンの逆説的アセチル化-"ホルモンと臨床. 48(3). 3-11 (2000)
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[Publications] Tagami T,Jameson JL.: "Molecular mechanism of negative regulation of TSHα gene by thyroid hormone and its receptor."Endocrine J. 47(Suppl). 93 (2000)
