2006 Fiscal Year Annual Research Report
外的環境変化に対する脳における脂溶性シグナル分子受溶体の挙動と組織構築連関
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16200026
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| Research Institution | Kyoto Prefectural University of Medicine |
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Principal Investigator |
河田 光博 京都府立医科大学, 医学研究科, 教授 (60112512)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松田 賢一 京都府立医科大学, 医学研究科, 講師 (40315932)
坂本 浩隆 京都府立医科大学, 医学研究科, 助教授 (20363971)
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| Keywords | GFP / FRET / FRAP / ステロイド受容体 / 分子イメージング / 環境因子 / 転写因子 / リガンド |
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| Research Abstract |
本研究課題では、胎生期や新生児期における外部環境の変化、とくに母子間での相互作用やストレス応答、さらに子宮内性ホルモン環境などの内分泌系の変容が、その後の脳におけるホルモン受容体の分子動態や神経回路構築にどのような影響を与えるのか明らかにした。受容体の細胞内での動態解析にはFRAP(Fluorescent recovery after photobleaching)PやFRET(fluorescent resonance energy transfer)解析を行った。
グルココルチコイド受容体GR、エストロゲン受容体ER、アンドロゲン受容体ARにGFP(green fluorescent protein)およびその色調変異体キメラコンストラクトを培養したCOS細胞や海馬神経細胞に強制発現させた。リガンド(コルチコステロン、エストロゲン、アンドロゲン)がない状態では細胞質に認められたが、リガンド投与によって時間経過とともに核の方へ集積していった。FRAP解析によって、細胞質や核でのこれらホルモン受容体はリガンドがない状態ではきわめて速い分子動態を示し、リガンドが結合するとその動態速度の低下が認められた。またこれらの受容体の細胞質一核移行にはインポーティンが関与していることがFRETによって確かめられた。これらの移行には受容体の核移行シグナルが重要な役割を果たしていること、またRanGTPの細胞質-核間での濃度勾配がその制御に当たっていることが明らかとなった。さらに、核内での動態にはATPのエネルギーも必要とされ、核マトリックスの関与も強く示唆された。
これらから、ステロイドホルモン受容体のリガンドに対する制御機構の分子動態が解明され、転写制御に対するステロイドホルモンの生細胞への役割が明らかとなった。
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