エストロゲンの非遺伝子作用を担うアロマターゼの翻訳後二段階調節機構

• 研究課題/領域番号: 25461398
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 内分泌学
• 研究機関: 藤田保健衛生大学
• 研究代表者: 原田 信広 藤田保健衛生大学, 医学部, 教授 (00189705)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2013年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: エストロゲン / 非遺伝子作用 / 翻訳後修飾 / リン酸化 / ユビキチン化 / プロテアソーム / アロマターゼ / 性行動 / 翻訳後調節 / 神経細胞 / 神経内分泌 / カルモジュリン依存性キナーゼ / カルシニューリン / 脱リン酸化

研究成果の概要

本研究ではエストロゲンの非遺伝子作用を担うアロマターゼの翻訳後修飾による急激な発現調節機構を研究する。アロマターゼは細胞内キナーゼ及びホスファターゼによるリン酸化・脱リン酸化により急激な活性、さらに分解調節を受けていることが、再構成系及び阻害剤、siRNAによるノックダウン実験により明らかになった。急速な刺激応答に関わる神経細胞でもグルタミン酸刺激での活性及び酵素量低下、ノルアドレナリン、セロトニン、GABA刺激での活性亢進などを確認した。分解機構にはリン酸化によるユビキチン化、プロテアソーム分解系が関与することを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Aromatase knockout mice reveal an impact of estrogen on drug-induced alternation of murine electrocardiography parameters (2015)
  • 著者名/発表者名: Kurokawa, J., Sasano, T., Kodama, M., Li, M., Ebana, Y., Harada, N., Honda, S.-I., Nakaya, H., & Furukawa, T.
  • 雑誌名: J. Toxicol. Sci. 巻: 40 号: 3 ページ: 339-348
  • DOI: 10.2131/jts.40.339
  • NAID: 130005068413
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The Proportion of Chromatin Graded between Closed and Open States Determines the Level of Transcripts Derived from Distinct Promoters in the CYP19 Gene (2015)
  • 著者名/発表者名: Kotomura, N.,Harada, N., & Ishihara, S.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 10 号: 5 ページ: e0128282-e0128282
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0128282
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Aromatase controls Sjogren syndrome-like lesions through monocyte chemotactic protein-1 in target organ and adipose tissue-associated macrophages (2015)
  • 著者名/発表者名: Iwasa A, Arakaki R, Honma N, Ushio A, Yamada A, Kondo T, Kurosawa E, Kujiraoka S, Tsunematsu T, Kudo Y, Tanaka E, Yoshimura N, Harada N, Hayashi Y, Ishimaru N.
  • 雑誌名: Am J Pathol 巻: 185 号: 1 ページ: 151-161
  • DOI: 10.1016/j.ajpath.2014.09.006
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Post-translational dual regulation of cytochrome P450 aromatase at the catalytic and protein levels by phosphorylation/dephosphorylation (2014)
  • 著者名/発表者名: Hayashi, T. & Harada, N.
  • 雑誌名: FEBS J. 巻: 281 号: 21 ページ: 4830-4840
  • DOI: 10.1111/febs.13021
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Calcineurin and CRTC2 mediate FSH and TGFbeta1 upregulation of Cyp19a1 and Nr5a in ovary granulosa cells (2014)
  • 著者名/発表者名: Lai, W. A., Yeh, Y. T., Fang, W. L., Wu, L. S., Harada, N., Wang, P. H., Ke, F. C., Lee, W. L., & Hwang, J. J.
  • 雑誌名: J. Mol. Endocrinol. 巻: 53 号: 2 ページ: 259-270
  • DOI: 10.1530/jme-14-0048
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hypothalamic inhibition of socio-sexual behaviour by increasing neuroestrogen synthesis (2014)
  • 著者名/発表者名: Takayoshi Ubuka, Shogo Haraguchi, Yasuko Tobari, Misato Narihiro, Kei Ishikawa, Takanori Hayashi, Nobuhiro Harada , Kazuyoshi Tsutsui
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 5 号: 1 ページ: 3061-3061
  • DOI: 10.1038/ncomms4061
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Brain endogenous estrogen levels determine responses to estrogen replacement therapy via regulation of BACE1 and NEP in female Alzheimer's transgenic mice (2012)
  • 著者名/発表者名: Li R, He P, Cui J, Staufenbiel M, Harada N, Shen Y.
  • 雑誌名: Mol Neurobiol 巻: 47 号: 3 ページ: 857-867
  • DOI: 10.1007/s12035-012-8377-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Aromatase expression in the brain of the ruffed grouse (Bonasa umbellus) and comparisons with other galliform birds (Aves, Galliformes) (2012)
  • 著者名/発表者名: Cornfield JR, Harada N, Iwaniuk AN.
  • 雑誌名: J Chem Neuroanat 巻: 47 ページ: 15-27
  • DOI: 10.1016/j.jchemneu.2012.12.001
  • 査読あり
• [学会発表] アロマターゼの翻訳後修飾による発現調節 (2016)
  • 著者名/発表者名: 原田信広、林孝典
  • 学会等名: 第23回日本ステロイドホルモン学会学術集会
  • 発表場所: 倉敷芸文館
  • 年月日: 2016-01-15
  • 招待講演
• [学会発表] 神経内アロマターゼによるニューロエストロゲン合成の調節機構 (2016)
  • 著者名/発表者名: 林孝典、原田信広
  • 学会等名: 第23回日本ステロイドホルモン学会学術集会
  • 発表場所: 倉敷芸文館
  • 年月日: 2016-01-15
• [学会発表] 神経内アロマターゼに対する神経伝達物質の影響とメカニズム (2016)
  • 著者名/発表者名: 林孝典、原田信広
  • 学会等名: 日本ステロイドホルモン学会学術集会
  • 発表場所: ホルトホール大分
• [学会発表] 神経刺激により惹起される脳内エストロゲン合成酵素・アロマターゼのリン酸化・脱リン酸化の重要な役割 (2015)
  • 著者名/発表者名: 原田信広、林孝典
  • 学会等名: 第38下位日本分子生物学会年会・第88回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
  • 年月日: 2015-12-01
  • 招待講演
• [学会発表] アロマターゼ翻訳後修飾を介した神経伝達物質のニューロエストロゲン合成調節 (2015)
  • 著者名/発表者名: 林孝典、原田信広
  • 学会等名: 第38下位日本分子生物学会年会・第88回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] ユビキチン－プロテアソーム系によるニューロエストロゲンの合成調節機構 (2015)
  • 著者名/発表者名: 林孝典、原田信広
  • 学会等名: 第20回日本病態プロテアーゼ学会学術集会
  • 発表場所: ANAクラウンプラザホテルグランコート名古屋
  • 年月日: 2015-08-21
• [学会発表] エストロゲン長期枯渇は乳がん細胞PP2Aを減少させる (2015)
  • 著者名/発表者名: 林孝典、引地理浩、内海俊明、原田信広
  • 学会等名: 第16回ホルモンと癌研究会
  • 発表場所: 朝日大学村上記念病院
  • 年月日: 2015-07-10
• [学会発表] Rapid dual regulation of cyp19A1 (P450arom) in nerve cells as neuroestrogen synthase (2015)
  • 著者名/発表者名: Harada, N. & Hayashi, T.
  • 学会等名: 19th International Conference on Cytochrome P450
  • 発表場所: International Exchange Building in the National Olympics Memorial Youth Center
  • 年月日: 2015-06-12
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 神経細胞に発現するアロマターゼのリン酸化とユビキチン化によるニューロエストロゲン合成制御 (2014)
  • 著者名/発表者名: 林孝典、原田信広
  • 学会等名: 第87回日本生化学会大会
  • 発表場所: 国立京都国際会館（ 京都府、京都市 ）
  • 年月日: 2014-10-17 – 2014-10-18
• [学会発表] Genomic and non-genomic regulation of brain aromatase
  • 著者名/発表者名: Nobuhiro Harada
  • 学会等名: The Endocrine Society's 95th Annual Meeting & Expo
  • 発表場所: Moscone Center (San Francisco)
  • 招待講演
• [学会発表] A biphasic post-translational regulation of cyp19A1 (P450AROM) by phosphorylation/dephophorylation
  • 著者名/発表者名: Hayashi T, Munetsuna E, Harada N.
  • 学会等名: 18th International Conference on Cytochrome P450
  • 発表場所: University of Washington (Seattle)
• [学会発表] エストロゲンの非遺伝子作用を担うアロマターゼの翻訳後二段階調節機構
  • 著者名/発表者名: 原田信広、林孝典、宗綱栄二
  • 学会等名: 第８６回日本生化学会大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（横浜）
  • 招待講演
• [学会発表] 神経内アロマターゼの活性及び安定性調節機構
  • 著者名/発表者名: 林孝典、宗綱栄二、原田信広
  • 学会等名: 第８６回日本生化学会大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（横浜）
• [学会発表] アロマターゼの活性及び安定性の調節
  • 著者名/発表者名: 林孝典、宗綱栄二、原田信広
  • 学会等名: 日本ステロイドホルモン学会
  • 発表場所: 千里ライフサイエンスセンター（豊中）
• [学会発表] 転写量を反映するYP19遺伝子プロモーターのクロマチン構造
  • 著者名/発表者名: 琴村直恵、原田信広、石原悟
  • 学会等名: 第３６回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸国際会議場（神戸）
• [図書] Resistance to Aromatase Inhibitors in Breast Cancer (2015)
  • 著者名/発表者名: Harada Nobuhiro
  • 総ページ数: 19
  • 出版者: Springer International Publishing Switzerland
• [図書] Brain Aromatase, Estrogens, and Behavior (Oxford series in Begavioral Neuroendocrinology) (2013)
  • 著者名/発表者名: Harada N, Honda S-I.
  • 出版者: Oxford University Press