2003 Fiscal Year Annual Research Report
ビタミンDの遺伝子応答配列と作用分離に関する有機化学的研究
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14571997
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
山本 恵子 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 助手 (90147017)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山田 幸子 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 教授 (10014078)
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| Keywords | ビタミンD / ビタミンD受容体 / 1点変異体 / ビタミンDアナログ / 遺伝子転写活性 |
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| Research Abstract |
ビタミンD受容体とリガンドの相互作用を新しい方法論(この方法を2次元アラニンスキャニング変異解析と名づけた)で検討した.すなわちポケットを構成している全アミノ酸残基(33個)を順番にアラニンに変異させた1点変異体を作製し,それらの標的遺伝子転写活性化能を,マウスオステオポンチンのビタミンD応答配列をプロモーターとするルシフェラーゼレポーター遺伝子と12種のリガンドを用いて網羅的に解析した.リガンドには天然のホルモンである1,25-ジヒドロキシビタミンD3,私達の合成した最強のビタミンD受容体結合活性を持つ20-エピ-22R-メチルー1,25-ジヒドロキシビタミンD3並びに作用分離を示すなどの特徴的な作用を持つ種々のアナログ(22-オキサ-1,25-ジヒドロキシビタミンD3,20-エピ-1,25-ジヒドロキシビタミンD3,20-エピ-22-オキサ-24,26,27-トリホモ-1,25-ジヒドロキシビタミンD3)を用いた.その結果を縦軸に変異VDR,横軸にリガンドを配した2次元パッチテーブルに要約した.この2次元テーブルから,1)ビタミンD骨格を持つリガンドは,類似した転写活性パターンを示す.2)D骨格リガンドには,共通の10個のアミノ酸残基(Y143,D144,L233,1271,R274,W286,Y295,H397,Y401,F422)が必須である.3)類似構造のリガンド群ごとに特徴的パターンを識別できる.4)活性の低いリガンドでは必須なアミノ酸残基の数が増える.5)ビタミンDスーパーアゴニスト類ではwild typeより活性増強を示す変異体が増える.6)LCAのようなビタミンD骨格を持たないリガンドは全く異なるパターンを示す.ことが明らかとなった.今後,上述の結果に基づいた分子間相互作用の化学的解析を行い,作用分離との関係を明らかにしたいと考えている.
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[Publications] Lieve Verlinden: "Previtamin D_3 with a trans-fused decalin CD-ring has pronounced genomic activity."J.Biol.Chem. 278. 35476-35482 (2003)
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[Publications] Ryutaro Adachi: "Structural Determinants for Vitamin D Receptor Response to Endocrine and Xenobiotic Signals."Mol.Endocrinol. 18. 43-52 (2004)
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[Publications] Masato shimizu: "Two-dimensional alanine scanning mutational analysis of the interaction between the vitamin D receptor and its ligands : Studies of A-ring modified 19-norvitamin D analogs."J.Steroid Biochem.Mol.Biol.. in press. (2004)
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[Publications] Keiko Yamamoto: "Homology modeling of human 25-hydroxyvitamin D3 1α-hydroxylase (CYP27B1) based on the crystal structure of rabbit CYP2C5."J.Steroid Biochem.Mol.Biol.. (in press). (2004)
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[Publications] Sachiko Yamada: "Vitamin D Receptor. In : Hochberg Z, editor.Endocr.Dev. : Vitamin D and Rickets"KARGER : Basel. 19 (2003)
