アンドロゲン非依存性前立腺癌におけるアンドロゲン受容体(AR)の動態的機能解析

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14571514
• Research Institution: Kyoto Prefectural University of Medicine
• Principal Investigator: 浮村 理 京都府立医科大学, 医学部, 助手 (70275220)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 河内 明宏 京都府立医科大学, 医学部, 講師 (90240952) ; 三木 恒治 京都府立医科大学, 医学部, 教授 (10243239) ; 河田 光博 京都府立医科大学, 医学部, 教授 (60112512) ; 野本 剛史 京都府立医科大学, 医学部, 助手 (20301426) ; 水谷 陽一 京都府立医科大学, 医学部, 講師 (10243031)
• Keywords: 前立腺癌 / アンドロゲン受容体 / green fluorescent protein / アンドロゲン非依存性前立腺癌

Research Abstract

前立腺細胞においてアンドロゲン受容体(AR)は、リガンドと結合することによって細胞増殖などのアンドロゲン作用を仲介する転写調節因子として働き、アンドロゲン反応遺伝子の発現を調節していることが知られている。前立腺癌のアンドロゲン非依存性獲得機構の解明には、AR機能の変化が関与していることが示唆され、生細胞内でのARの局在・動態をリアルタイムで観察できれば、その機序をより明らかにすることができる。今回、green fluorescent protein (GFP)のキメラ蛋白(AR-GFP)を用いて、ヒト前立腺癌細胞株におけるARの細胞内分布と細胞内動態を明らかにし、また,LNCaPに認められるARの変異体(AR(T877A))の細胞内分布・動態との比較検討を行った。方法は、アンドロゲン依存性前立腺癌細胞株LNCaP,アンドロゲン非依存性前立腺癌細胞株DU145,PC-3および非前立腺癌細胞株COS-1に対し,GFPとARのキメラ蛋白(AR-GFP)を強制発現させ、テストステロンを添加し時間的動態を観察した。加えてLNCaPとCOS-1には,AR(T877A)-GFPを強制発現させ、同様の観察を行った。結果、アンドロゲン非存在下ではAR-GFPはDU145,PC-3,COS-1において細胞質にのみ分布し,LNCaPには細胞質のみならず核内にも分布していた。テストステロン添加により全ての細胞株においてAR-GFPは核に移行し標的遺伝子への結合を示すとされているdotを形成した。核内移行の時間的経過は全ての細胞において大きな差異を認めなかった。AR(T877A)-GFPは,LNCaPだけでなく、COS-1においてもアンドロゲン非存在下に核内の分布が観察された。テストステロン添加によりいずれの細胞もdotを形成した。このAR動態イメージング法を用いることにより,前立腺癌のホルモン依存,非依存性の分子メカニズムの一端を解明できる可能性が示された。