内分泌撹乱化学物質の作用における新規ケトン体利用酵素の役割に関する研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15590115
• Research Institution: Hoshi University
• Principal Investigator: 福井 哲也 星薬科大学, 薬学部, 教授 (90111971)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山崎 正博 星薬科大学, 薬学部, 助手 (80328921) ; 高橋 典子 星薬科大学, 薬学部, 助教授 (50277696)
• Keywords: ケトン体 / アセトアセチルCoA / ビスフェノール

Research Abstract

本年度はケトン体利用酵素であるアセトアセチルCoA(AA-CoA)合成酵素の発現動態を中心に以下について検討を行った。
1)本酵素遺伝子上流プロモータ部位の解析
本酵素の遺伝子発現制御機構を明らかにする目的で、ゲノム上の遺伝子上流配列を決定し既存転写因子の結合する典型的配列の有無を調べた。その結果、ステロール依存性調節因子など様々な転写因子の典型的な結合配列が多数存在していた。次に、上流のどの部位が本酵素の遺伝子発現に大きな影響を与えるのかを調べる目的で前立腺癌細胞株(MCF-7)や肝癌細胞株(HepG2)などの培養細胞系を用いてルシフェラーゼアッセイを行った。その結果、転写開始点から0.5kbp以内が本酵素の発現に大きく影響する領域であることが明らかとなった。この領域にはステロール調整領域(SRE)やcAMP依存性調節領域(CRE)などが存在しており、本酵素がコレステロールやcAMPを介する細胞内情報伝達系の影響下にある可能性が示唆された。
2)本酵素発現と性ステロイドホルモンとの生理的関係の検討
本酵素は性ステロイド様作用を持つ内分泌撹乱物質ビスフェノールAにより発現が減少することが明らかになっている。そこで、まず本酵素と性ステロイドの関連を検討する目的で本酵素や関連酵素の遺伝子発現の性差を検討した。その結果、肝臓、皮下部の白色脂肪組織で特に大きな性差が見られた。両組織は脂質代謝に深く関わる組織であることから、本酵素が男女の脂質代謝の差異に関わる可能性が示唆された。次に、各種培養細胞系に性ステロイドホルモンを投与し、本酵素遺伝子の発現に与える影響を見た。その結果、エストロゲン投与により脂肪細胞系のST-13細胞で本酵素遺伝子の発現上昇が見られた。このことから性ステロイドやその類似化学物質が脂肪組織に存在する本酵素を介して生体内脂質代謝に大きな影響を与える可能性が示唆された。

Research Products

• [Publications] M.Ohgami, N.Takahashi, M.Yamazaki, T.Fukui: "Cloning, characterization and expression of human acetoacetyl-CoA synthetase, a novel cytosolic ketone body-utilizing enzyme."Biochemical Pharmacology. 65(6). 989-994 (2003)