レチノイド脱水素酵素群によるビタミンA代謝制御機構とその生理的意義の解明

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13660134
• Research Institution: Tokyo University of Agriculture
• Principal Investigator: 舛重 正一 東京農業大学, 応用生物科学部, 教授 (70078153)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 加藤 春乃 東京農業大学, 応用生物科学部, 助手 ; 喜田 聡 東京農業大学, 応用生物科学部, 助教授 (80301547)
• Keywords: ビタミンA代謝 / レチノイン酸 / RolDH / RalDH / 情動行動 / セロトニントランスポーター / エストロゲン / 核内受容体アンタゴニスト

Research Abstract

ビタミンA(A)の活性本体はレチノイン酸(RA)であり、レチノール脱水素酵素(RolDH)とレチナール脱水素酵素(RalDH)の2段階の酵素反応によりレチノールから生成する。両酵素共に相同性の高いファミリーを形成しており、各々の遺伝子の発現は時期並びに組織特異的である。そこで(1)レチノイドの栄養状態による遺伝子群の発現量の相異を調べた。その結果、A欠乏ラットの肺ではA給与群に比べて、いずれの遺伝子の発現量にも差はみられなかったが、肝臓ではRolDH4、RalDH1、脳でRolDH4、RalDH2のmRNAレベルが低下していた。一方、A欠乏ラットにレチノイドを投与すると、肝臓と脳では顕著な変化は見られなかったのに対し、肺ではRolDH4、RalDH1のmRNA量が減少した。これらの結果は生体内レチノイド濃度の変動に対応して、各組織毎にレチノイド酸化酵素群の発現調節が行われていることを示すものである。また、レチノイド濃度変化に対する酵素遺伝子群の発現量は同一の組織内でも異なった反応を示すことが明らかとなった。
(2)脳においてもAの酸化酵素群の発現がレチノイドsutatusにより異なることから、レチノイド情報伝達系の新規機能を明らかにする目的で、マウスにレチノイン酸及びエストロゲンを投与して、情動状態を測る指標となるopen field test、elevated zero maze test、及び他のマウスに対する優勢度を測るsocial dominance tube taskなどの行動学的解析を行った結果、レチノイン酸及びエストロゲン受容体のアゴニスト投与により、マウスの不安行動が増加し、攻撃性が増大することが明かとなった。また、これら脂溶性リガンド投与によりセロトニントランスポーターなどの遺伝子発現レベルが変動することも明かとなった。

Research Products

• [Publications] 舛重正一: "ビタミンA過剰摂取と催奇形性"臨床栄養. 102・4. 434-437 (2003)
• [Publications] S.kida, S.Josselyn, S.Pena de Ortiz, J.Kogan, S.Masushige, A.Silva: "CREB required for the stability of new and reactivated fear memories"Nature Neuroscience. 5. 348-355 (2002)
• [Publications] 喜田聡, 内田周作, 舛重正一: "レチノイン酸による情動行動制御"細胞. 34. 12-15 (2002)
• [Publications] Yamauti J., Iwamoto T., Kida S., Masushige S., Yamada K., Esashi T.: "α-Tocopherol-associated protein is a ligand-dependent transcriptional activator"Biochem. Biophys. Res. Commun. 252. 295-299 (2001)
• [Publications] 舛重正一: "レチノイドによる分化誘導と癌治療"臨床検査. 45・10. 1113-1116 (2001)