加齢に伴う疾患におけるエストロゲン合成酵素発現異常の分子機構

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09671080
• 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)
• キーワード: 乳癌 / 組織特異的発現 / スイッチング / 加齢 / 多重エクソン1 / 核内DNA結合因子

研究概要

本研究では乳癌、骨粗鬆症、動脈硬化症、アルツハイマー型痴呆症などの加齢に伴う疾患の病因の一つとしてエストロゲンの産生異常に注目し、これらの組織におけるアロマターゼ(エストロゲン合成酵素)遺伝子の発現異常の原因ともなる多重エクソン1スイッチングを引き起こす分子機構について解析を行なった。昨年度の本基盤研究により確立した乳房由来の脂肪組織間質細胞は、培地から血清を除去したり、フォルスコリン(For)やフォルボールエステル(TPA)などのPKAやPKCの活性化因子の添加により、乳癌組織において高頻度に観察されるアロマターゼの大幅な発現亢進及び多重エクソン1のスイッチングを引き起こす。そこでこの培養細胞株を使用して、先ず、健常人の脂肪組織間質細胞で組織特異的に選択されているエクソン1bの選択特異性を決定するプロモーター領域を、新たに開発したアロマターゼ遺伝子の多重エクソン1及びプロモーター領域とCAT遺伝子の融合遺伝子ベクターを使用した転写産物解析により決定した。その結果、転写開始点上流、-500bp以内に多重エクソン1の組織特異的選択に必須のエレメントが有ることが判った。そこで同定した領域について血清除去或いはFor/TPA処理した脂肪組織間質細胞核抽出液を正常無処理血清培養下の細胞核抽出液と比較しながらゲルシフト解析を行なった。その結果、培養細胞核抽出液中にはエクソン1bのプロモーター領域の-300bp及び-450bp付近の2ヶ所のDNA配列に対して無処理血清培養条件下では結合しているが、スイッチング誘起条件下では解離してくる核内DNA結合因子を見出した。この核内DNA結合因子が乳房脂肪組織間質細胞、造骨芽細胞・軟骨細胞、血管平滑筋細胞、グリア細胞などのアロマターゼ発現においてエクソン1bを特異的に選択するための不可欠な因子と考え、この因子が結合するDNA配列を選択プローブとして酵母を使用したOne-Hybrid Systemにより核内DNA結合因子の単離を行っている。

研究成果

• [文献書誌] Harada,N.: "Inhibitors of aromatase prevent degradation of the enzyme in cultured tumour cells" Br.J.Cancer. 77. 567-572 (1998)
• [文献書誌] Harada,N.: "Localized aberrant expression of cytochrome P450 aromatase in primary and metastatic malignant tumors of human liver" J.Clin.Endocrinol.Metab.83. 697-702 (1998)
• [文献書誌] Sasano,H.: "Aromatase in human central nervous system" Clin.Endocrinol.48. 325-329 (1998)
• [文献書誌] Sasano,H.: "Intratumoral aromatase in human breast, endometrial and ovarian malignancies" Endocrine Reviews. 19. 593-607 (1998)
• [文献書誌] Harada,N.: "Molecular analysis of aberrant expression of aromatase in breast cancer tissue" Breast Cancer Res.Treat.49. 15-21 (1998)
• [文献書誌] Honda,S.: "Disruption of sexual behavior in male aromatase-deficient mice lacking exons I and 2 of the cyp19 gene" Biochem.Biophys.Res.Commun.252. 445-449 (1998)