創薬シーズとしての性ホルモン核外作用特異的リガンドのスクリーニング系の創製と応用

• 研究課題/領域番号: 18659066
• 研究種目: 萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 薬理学一般
• 研究機関: 東京医科歯科大学
• 研究代表者: 古川 哲史 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 教授 (80251552)
• 研究分担者: 黒川 洵子 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 准教授 (40396982) ; 影近 弘之 東京医科歯科大学, 大学院・疾患生命科学研究部, 教授 (20177348)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2007
• 研究課題ステータス: 完了 (2007年度)
• 配分額: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円); 2007年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円); 2006年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
• キーワード: 性ホルモン / 核外作用 / FRET / カベオラ / FREP

研究概要

心血管系における性ホルモン核外作用の検討を行い、エストロゲン・テストステロン・プロゲステロン受容体では古典的な核内受容体ではなく、その交換スプライシングによる短縮型が核外作用を特異的に担う受容体であることが判明した。古典的な核内受容体は、アミノ末端から
AF-1(activation factor-1)、DBD(DNA-binding domain)、LBD(ligand-binding domain)、AF-2(activation factor-2)のドメイン構造を有するが、今回同定された核外作用特異的受容体はAF-1が欠損したアイソフォームであった。そこでまず同受容体のクローニングを行い組織発現の検討を行ったところ、心筋細胞、血管内皮細胞では古典的受容体に比べて短縮型受容体が豊富に発現することが判明した。そこで古典的受容体および短縮型受容体と蛍光タンパク質GFPの融合タンパク質を作成し、性ホルモンによる細胞内動態を検討したところ、古典的受容体は予想通りリガンド刺激により核内への移行が起こったが、短縮型受容体は線維芽細胞では古典的受容体同様核内移行が見られたが、心筋細胞・血管内皮細胞においてはリガンド刺激によっても全く核内移行は見られなかった。また短縮型受容体を発現させると、核外作用特異的な生化学的変化が見られることも確認された。以上より、同システムは心血管系における性ホルモン核外作用特異的リガンドのスクリーニング系として応用できるものと考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Regulation of cardiac ion channels via non-genomic action of sex steroid hormones: Implication for gender-difference in cardiac arrhythmias. (2007)
  • 著者名/発表者名: Furukawa T, Kurokawa J
  • 雑誌名: Pharmacol. Therapeut. 115 ページ: 106-115
  • 査読あり
• [雑誌論文] High glucose concentrations impair the activation of K+ channels and proteases in undifferentiated THP-1 monocytes. (2007)
  • 著者名/発表者名: Asaoka H, Kurokawa J, Furukawa T & Shimokado K.
  • 雑誌名: J. Med. Dent. Sci. 54 ページ: 97-102
  • NAID: 110006318930
  • 査読あり
• [雑誌論文] T75M-KCNJ2 mutation causing Andersen-Tawil syndrome enhances inward rectiffication by changing Mg2+ sensitivity. (2007)
  • 著者名/発表者名: Tani Y, Miura D, Kurokawa J, Furukawa T.
  • 雑誌名: J. Mol. Cell. Cardiol. 43 ページ: 187-196
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anti-KCNH2 antibody-induced long QT syndrome? Novel acquired form of LQT syndrome? (2007)
  • 著者名/発表者名: Nakamura K, Katayama Y, Kusano K, Haraoka K, Tani Y, Nagase S, Moritsa H, Miura D, Fujimoto Y, Furukawa T, Ueda K, Aizawa Y, Kimura A, Karachi Y, Ohe T.
  • 雑誌名: J. Amer. Coll. Cardiol. 50 ページ: 1808-1809
  • 査読あり
• [雑誌論文] Progesterone regulates cardiac repolarization through a nongenomic pathway: A in vitro patch-clamp and computational modeling study. (2007)
  • 著者名/発表者名: Nakamura H, Kurokawa J, Bai CX, Asada K, Xu J, Oren RV, Zhu ZI, Clancy CE, Isobe M, Furukawa T.
  • 雑誌名: Circulation 116 ページ: 2913-2922
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulation of cardiac ion channels via non-genomic action of sex steroid hormones : Implication of gender-difference in cardiac arrhythmias. (2007)
  • 著者名/発表者名: Furukawa T, Kurokawa J
  • 雑誌名: Pharmacology Therapeutics (in press)
• [雑誌論文] Ginsenoside Re, a main phytosterol of Panax ginseng, activates cardiac potassium channels via a non-genomic pathway of sex hormones. (2006)
  • 著者名/発表者名: Furukawa T, Bai CX, Kaihara A, Ozaki E, Kawano T, Nakaya Y, Awais M, Sato M, Ummezawa Y, Kurokawa J
  • 雑誌名: Molecular Pharmacology 70 ページ: 1916-1924
• [雑誌論文] Potassium channel remodeling in cardiac hypertrophy. (2006)
  • 著者名/発表者名: Furukawa T, Kurokawa J
  • 雑誌名: Journal of Molecular Cellular Cardilogy 41 ページ: 753-761
• [学会発表] Genetically Encoded Bioluminescent Indicators via Split Luciferase Complementation for Spatio-Temporal・Analysis of Cellular Signaling. (2007)
  • 著者名/発表者名: Asami Kaihara, Yoshio Umezawa, Tetsushi Furukawa
  • 学会等名: Joint Molecular Imaging Conference 2007
  • 発表場所: U.S.A.
• [学会発表] Receptor-independent Effects of Estrogen on the HERG Channel Predispose Women to-Drug-indused Arrthythmias. (2007)
  • 著者名/発表者名: Junko Kurokawa, Tetsushi Furukawa
  • 学会等名: American Heart Association Scientific Sessions 2007
  • 発表場所: U.S.A.
• [図書] QT間隔の診かた・考えかた(5章 性ホルモンとイオン電流) (2007)
  • 著者名/発表者名: 古川哲史、黒川洵子
  • 総ページ数: 276
  • 出版者: 医学書院
• [図書] 先天性心疾患を理解するための臨床心臓発生学(II-5章 イオンチャネルの構造と不整脈の分子医学) (2007)
  • 著者名/発表者名: 古川哲史、黒川洵子
  • 出版者: メジカルビュー社