FRETを用いる低分子脂溶性活性物質レセプターの動態イメージング

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12877005
• Research Institution: Kyoto Prefectural University of Medicine
• Principal Investigator: 河田 光博 京都府立医科大学, 医学部, 教授 (60112512)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 森田 規之 京都府立医科大学, 医学部, 講師 (50239662) ; 西 真弓 京都府立医科大学, 医学部, 講師 (40295639) ; 小澤 一史 京都府立医科大学, 医学部, 助教授 (60169290) ; 松田 賢一 京都府立医科大学, 医学部, 助手 (40315932)
• Keywords: グルココルチコイドレセプター / ミネラルコルチコイドレセプター / エストロゲンレセプター / FRET / 熱ショックタンパク / Brg / RNA pol II / ヘテロダイメライゼーション

Research Abstract

グルココルチコイドレセプター(GR)はデキサメサゾン、コルチコステロン、アルドステロンに対しては細胞質・核移行を生じたが、エストロゲンには反応しなかった。ミネラルコルチコイドレセプター(MR)はデキサメサゾン、コルチコステロン、アルドステロンの他に、プロゲステロンに対しても細胞質・核移行を行った。これはプロゲステロンが化学構造的にアルドステロンと近似しているからと考えられた。細胞質・核移行にどのような分子シャペロンが関るのか検索した。geldanamycinは熱ショックタンパクHSP90と結合することによって、シャペロン機能を阻害する薬物である。Cos細胞において、GRとMRはいずれもgeldanamycin投与によってリガンド投与による細胞質・核移行が阻止されたことから、HSP90がその輸送に強く関っていることが明かとなった。共焦点レーザー顕微鏡によってGRとMRは核内での分布がほぼ同じ領域に認められたため、FRET解析を行った。リガンド添加による時間経過とともにFRETの頻度が増したことから、核内でのリガンド添加によるヘテロダイメライゼーションの形成が強く示唆された。性ホルモン受容体であるエストロゲンレセプターERも同様の方法で細胞内動態を解析した。また、ER(α、β)やPRなどはリガンドがない状態でもすでに核に分布しており、リガンドが作用すると核内のリセプター分布様相が変化し、ほぼ均一に分布していたレセプターが細かい粒状の斑点状になった。ER(α、β)の斑点はRNApolymeraseIIの部位とは一致せず、クロマチンのリモデリングに関る分子であるBrgと一致していた。また、ERαとβはリガンド添加(エストラジオール)によって核内でほぼ同じ部位に存在し、両者によるFRET形成が観察されたことから、これらもヘテロダイメライゼーション化していることが示唆された。

Research Products

• [Publications] Ogawa H.: "Localization of nuclear coactivators p300 and steroid receptor coactivator 1 in the rat hippocampus"Brain Res.. 890. 197-202 (2001)
• [Publications] Nishi M.: "Dynamic changes in subcellular localization of mineralocorticoid receptor in living cells : In comparison with glucocorticoid receptor using dualcolor labeling with green fluorescent protein spectral variants"Mol. Endocrinol.. 15. 1077-1092 (2001)
• [Publications] Chu D.: "Cloning and characterization of LUN, a novel RING finger protein that is highly expressed in lung and specifically binds to a palindromic sequence"J. Biol. Chem.. 276. 14004-14013 (2001)
• [Publications] Kawata M.: "Intracellular dynamics of steroid hormone receptor"Neurosci. Res.. 40. 197-203 (2001)
• [Publications] Honjo H.: "Alzheimer's disease and estrogen"J. Steroid Biochem. Mol. Biol.. 76. 227-230 (2001)
• [Publications] Kawata M.: "Subcellular steroid/nuclear receptor dynamics"Arch. Histol. Cytol.. 64. 353-368 (2001)
• [Publications] Kawata M.: "Neuroplasticity, development, and steroid hormone action"CRC Press, Boca Raton. 405 (2001)