2016 Fiscal Year Annual Research Report
Post-translational dual regulation of cytochrome P450 aromatase responsible for non-genomic actions of estrogens
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25461398
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| Research Institution | Fujita Health University |
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Principal Investigator |
原田 信広 藤田保健衛生大学, 医学部, 教授 (00189705)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | アロマターゼ / エストロゲン / 翻訳後修飾 / 非遺伝子作用 / 性行動 / リン酸化 / ユビキチン化 / プロテアソーム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
アロマターゼの翻訳後修飾による活性調節は迅速にエストロゲン合成量を変化させ得るため、即時性の反応を発揮するエストロゲンの非遺伝子作用の基盤として重要である。
そこでマウス視床下部神経由来のN38細胞を用いて神経伝達物質のアロマターゼ活性に対する効果を調べた。グルタミン酸/NMDAによってアロマターゼ活性は5分以内に急速に低下した。一方、ノルアドレナリン、セロトニン、GABAは5分以内に急速な活性増加を誘導した。この急速な活性の増減はリン酸化阻害薬により阻止できることよりリン酸化による調節が示唆された。詳細な解析の結果、アロマターゼ活性はリン酸化により二段階調節されており、先ずアロマターゼはリン酸化により数分以内に酵素活性を低下させる。その後、数時間後にはアロマターゼ蛋白質の安定性低下により細胞内アロマターゼ蛋白含量を減少させる事が明らかになった。性行動誘発への関与が疑われるGnIHやキスペプチン等の生理活性神経ペプチドもアロマターゼの活性化を引き起こした。脳内アロマターゼ活性の調節にはリン酸化・脱リン酸化が伴っており、複数の調節因子によるニューロエストロゲンの産生調節機構が示唆された。
神経細胞N38のアロマターゼの分解はプロテアソーム阻害剤であるMG132で著しく阻害され、ユビキチン化機構の関与も示唆された。神経細胞内でのアロマターゼ蛋白質の半減期が他組織・細胞とは異なり、2時間程度と非常に短く、アロマターゼの分解がUBE2R2・CHIPによるユビキチン化の後にプロテアソームによって進行する事、さらに分解速度の調節が、アロマターゼのリン酸化修飾と小胞体局在のシャペロンタンパク質GPR94によってなされる事が明らかになった。アロマターゼの活性調節に関与するリン酸化/脱リン酸化部位については、リン酸化部位候補の部位特異的変異導入により同定を進めている。
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Research Products
(1 results)
