GFPレポーターによる脂溶性シグナル分子レセプターの発生・発達における発現動態

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13470005
• 研究機関: 京都府立医科大学
• 研究代表者: 河田 光博 京都府立医科大学, 医学部, 教授 (60112512)
• 研究分担者: 松田 賢一 京都府立医科大学, 医学部, 助手 (40315932)
• キーワード: 蛍光イメージング / FRAP / ステロイドホルモン受容体 / FRET / インポーティン / ヘテロダイマー / 細胞質・核移行 / 遺伝子発現調節

研究概要

FRAP (Fluorescence Recovery After Photobleaching)法を主に用いて、ステロイドホルモン受容体の動的機構を時間軸を加味しながら形態学的に明らかにした。COS細胞におけるリガンドのない状態では、グルココルチコイド受容体(GR)、ミネラルコルチコイド(MR)ともに細胞質に存在しており、FRAPによる動態解析時間(蛍光1/2回復時間、HRT)はともに1秒以内であり、またリガンド存在下における核内でのHRTも1秒以内であった。また、エストロゲン受容体(ER)、アンドロゲン受容体(AR)のHRTもリガンドのない状態では数秒以内であり、リガンド存在下における核内でのHRTは少し延長していた。
FRET (Fluorescent Resonance Energy Transfer)解析によれば、インポーティンαとGR/MRは細胞質でタンパク・タンパク相互作用を示し、GR/MRが核内に入るとFRETが起こらず、インポーティンαとGR/MRは直ちに乖離することが証明された。リガンド存在によって細胞質から核に移行した時点でGRとMRがヘテロダイマーを形成することが明らかとなった。in vivoによるGRとMRの共存についても研究を進めた。おもにはGRとMRに対する特異抗体を用いる二重免疫細胞化学法による解析であるが、海馬のCA1-2領域と歯状回においてはGRとMRはほぼ90%以上の割合で共存していた。また、ERとARのリガンド添加による核内様相の変化は両者の共存を示す結果が得られた。これらから、生体においてステロイドホルモンをはじめとする脂溶性シグナル分子が、どのようなメカニズムで部位特異的な遺伝子発現の調節を行い、ホルモンの組織構築や生体制御機構にかかわる構造・機能連関を考察した。

研究成果

• [文献書誌] Nakamura N.: "Effects of gonadectomy on immunoreactivity for choline acetyltransferase in the cortex, hippocampus, and basal forebrain of adult male rats"Neuroscience. 109. 473-485 (2002)
• [文献書誌] Kawata M.: "Sex hormone receptors and brain cell structure"Clin. Pediatr. Endocrinol.. 11. 25-30 (2002)
• [文献書誌] Matsuda K.: "Colocalization and ligand-dependent discrete distribution of the estrogen receptor (ER) α and ER β"Mol. Endocrinol.. 16. 2215-2230 (2002)
• [文献書誌] Ozawa H.: "Annexin-1 (Lipocortin-1)-Immunoreactivity in the folliculo-stellate cells of rat anterior pituitary : the effect of adrenalectomy and corticosterone treatment on its subcellular distribution"J. Neuroendocrinol.. 14. 621-628 (2002)
• [文献書誌] 小澤一史: "ストレスとグルココルチコイド受容体"脳の科学. 24. 219-226 (2002)
• [文献書誌] 河田光博: "ストレス関連ホルモンの受容体動態と神経細胞形態への作用"Central Nervous System Today-5 ストレス、不安-基礎から臨床まで. 5. 12-17 (2002)