ダイオキシン受容体(AhR)の核移行制御機構と細胞内クロストークの解明

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11839025
• Research Institution: Tokyo Women's Medical University
• Principal Investigator: 塚原 富士子 東京女子医科大学, 医学部, 助手 (40119996)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉岡 俊正 東京女子医科大学, 医学部, 助教授 (60146438) ; 村木 篁 東京女子医科大学, 医学部, 教授 (50051446)
• Keywords: ダイオキシン受容体 / 核内移行 / 核外移行 / 分子シャペロン / コシャペロン / 熱ショックタンパク質90 / クロストーク / green fluorescent protein

Research Abstract

ダイオキシン受容体(AhR)は、hsp90と複合体を形成して細胞質に存在するが、ダイオキシンが結合すると速やかに核内へ移行して種々の遺伝子発現を誘導することにより、その生物学的作用を発揮する。すなわちAhRの細胞質-核間移行制御機構の解明は、内分泌攪乱物質の細胞内メッセンジャーとしてのAhRの作用を明らかにするために重要である。本年度の研究では、AhRの核内移行および核外移行に対する分子シャペロンおよびコシャペロン(hsp90,hsc70,p60,hsp40,p23)の作用について検討し、以下のことを明らかにした。
1.Green fluorescent protein-AhR融合タンパク質およびhsp90,hsc70,p60,hsp40,p23を、細胞内および核内に共発現させた実験系を構築し、AhRの細胞内局在を観察した。その結果、hsp90,hsc70,p60およびhsp40を核内に過剰発現させた場合、AhRの核内への局在が増加した。
2.AhRのリガンド依存性核内移行速度は、hsp90,hsc70,p60,hsp40およびp23の細胞内および核内過剰発現によって影響されなかった。
3.リガンド除去後のAhRの核外移行は、hsp90,hsc70,p60およびhsp40の核内過剰発現によって抑制されたがp23よっては影響されなかった。
以上の結果から、AhRの核内局在は、核内hsp90,hsc70,p60およびhsp40によって制御されている可能性があることが明らかになった。AhRはこれらの分子シャペロンおよびコシャペロンを介して他の核内受容体、情報伝達系タンパク質とクロストークしていることが示唆される。

Research Products

• [Publications] Fujiko Tsukahara: "Molecular and functional characterization of HSC54, a novel variant of human heat-shock cognate protein 70."Molecular Pharmacology. 58. 1257-1263 (2000)
• [Publications] 吉岡俊正: "融合遺伝子発現系によるタンパク質可視化技術の分子薬理学的応用"日本薬理学雑誌. 116. 36-42 (2000)
• [Publications] Fujiko Tsukahara: "Effects of HSP90 inhibitors, geldanamycin and radicicol, on the nuclear translocation of dioxin receptor."7th World Conference on Clinical Pharmacology and Therapeutics. Abstracts. 285 (2000)
• [Publications] Fujiko Tsukahara: "Heat shock protein 90 inhibitors induce the transient nuclear translocation of dioxin receptor(AhR)."Japanese Journal of Pharmacology. 85,Suppl.(In press). (2001)
• [Publications] Katsuya Tago: "Role of nuclear heat shock protein 90(HSP90)on glucocorticoid-mediated nucleocytoplasmic shuttling and transcription of glucocorticoid receptor."Japanese Journal of Pharmacology. 85,Suppl.(In press). (2001)
• [Publications] Fujiko Tsukahara: "Nitric oxide(NO)modulates nucleocytoplasmic shuttling of glucocorticoid receptor."Japanese Journal of Pharmacology. 82,Suppl.. 120 (2000)
• [Publications] Fujiko Tsukahara: "Modulation of nucleocytoplasmic trafficking of glucocorticoid receptor by nitric oxide."10th Biennial of the International Society for Free Radical Research. Abstracts. 137 (2000)
• [Publications] Katsuya Tago: "Pharmacological evaluation of HSP90-dependent mechanism for nucleocytoplasmic shuttling of glucocorticoid receptor."Japanese Journal of Pharmacology. 82,Suppl.. 156P (2000)
• [Publications] Toshimasa Toshioka: "Characterization of the antioxidant property of human heat shock cognate protein 70(HSC70)."10th Biennial of the International Society for Free Radical Research. Abstracts. 156 (2000)
• [Publications] Toshimasa Yoshioka: "Anti-NO action of carvedilol in cell-free system and in vascularendothelial cells."British Journal of Pharmacology. 129. 1530-1535 (2000)
• [Publications] Kazuyuki Mizushima: "A novel G-protein-coupled receptor gene expressed in striatum."Genomics. 69. 314-321 (2000)
• [Publications] Dong-Kug Choi: "Developmentally-regulated expression of mNapor encoding an apotosis-induced ELAV-type RNA binding protein."Gene. 237. 135-142 (1999)