カルシウム-カルシニューリン系と甲状腺ホルモン作用のクロストーク

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13470217
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 妹尾 久雄 名古屋大学, 環境医学研究所, 教授 (40135380)
• 研究分担者: 神部 福司 名古屋大学, 環境医学研究所, 助教授 (00211871) ; 村田 善晴 名古屋大学, 環境医学研究所, 教授 (80174308) ; 小松 由紀夫 名古屋大学, 環境医学研究所, 教授 (90135343)
• キーワード: ZAKI-4 / 甲状腺ホルモン / カルシニューリン / 中枢神経系 / 心筋肥大 / サイクロスポリンA / カルシウム

研究概要

(1)ラットZAKI-4遺伝子のTHによる中枢神経系での発現調節:妊娠した甲状腺機能低下症ラットから生まれた新生児ラットに甲状腺ホルモンを投与し、in situ hybridization方、Northern blot法によりZAKI-4遺伝子の発現への影響を検討した。その結果、ZAKI-4遺伝子は、大脳皮質、小脳、海馬、嗅脳など脳の種々の部位に発現していることが明らかにされた。THに応答する領域は大脳皮質第6層のみに認められ、同じ中枢神経系においてもTHによる応答性が異なることが明らかとなった。
(2)ヒトZAKI-4遺伝子の構造の解明:当初ヒト、マウスZAKI-4遺伝子の構造をサザーン解析した結果、α,βをコードする2つの遺伝子の存在が示唆された。しかしながら、RNA-Ligase-Mediated Rapid Amplification of cDNA Endsを用いた詳細な5'-端の検討、およびBioinformaticsを用いた検討により、ZAKI-4遺伝子が7つのエキソンからなる単一の遺伝子から構成されていることを明らかにした。更に、FISHを用い、この遺伝子が第6染色体短腕に位置することが示された。
(3)ヒト皮膚線維芽細胞におけるTHによるZAKI-4遺伝子の発現調節:ヒトZAKI-4遺伝子がα,βの異なるアイソフォームをコードすることが明らかにされたため、ヒト皮膚線維芽細胞を用い、THによる発現調節がアイソフォームにより異なるか否かを検討した。その結果、皮膚線維芽細胞では、主としてZAKI-4αがTHにより増加することが明らかにされた。
(4)心筋肥大とZAKI-4発現との関連:心筋の初代培養細胞にCn活性化刺激を加えると、心筋肥大のマーカーとされる心房性ナトリウム利尿ペプチドの発現が誘導される。この際、ZAKI-4βの発現が増加し、この増加はCn阻害剤であるサイクロスポリンAにより完全に阻止された。

研究成果

• [文献書誌] Takeuchi Y, Murata Y, Sadow P, Hayashi Y, Seo H, et al.: "Steroid Hormone Receptor Coactivator-1 Deficiency causes variable alterations in the modulation of T3-Regulated transcription of genes in vivo"Endocrinology. (印刷中).
• [文献書誌] Siddiq A, Miyazaki T, Takeuchi Y, et al., Seo H, Murata Y: "Expression of ZAKI- messenger ribonucleic acid in the brain during rat development and the effect of hypothyroidism"Endocrinology. 142(5). 1752-1759 (2001)
• [文献書誌] Mutsuga N, Iwasaki Y, Morishita M, et al., Kambe F, Seo H, et al.: "Homeobox protein Gsh-1-dependent regulation of the rat growth hormone-releasing hormone gene promoter"Molecular Endocirnology. 15(12). 2149-2156 (2001)
• [文献書誌] Macchia P, Takeuchi Y, Kawai T, Cua K, Chassande O, Seo H, et al.: "Increased sinsitivity to thyroid hormone in mice with complete deficiency of thyroid hormone receptor alpha"Proceedings of National Academy of Science, U.S.A.. 98(1). 349-354 (2001)
• [文献書誌] Imai T, Sarkar D, Shibata A, Funahashi H, et al., Seo H: "Overexpression of glutathione S-transferase A1 (GSTA1) in benign adrenocortical adenomas from patients with Cushing's syndrome"Journal Clnical Endocrinology and Metabolism. 86(4). 1653-1659 (2001)
• [文献書誌] Sarkar D, Imai T, Kambe F, et al., Seo H.: "Expression of adrenocorticotropin receptor gene in adrenocortical adenomas from patients with Cushing's syndrome : Possible contribution for the autonomous production of cortisol"Annals of Surgery. 234(1). 85-91 (2001)
• [文献書誌] Sarkar D, Imai T, Kambe F, Shibata A et al., Seo H.: "The human homolog of Diminuto/Dwarf1 gene (hDiminuto) : A novel ACTH-Responsive gene overexpressed in benign cortisol-producing adrenocortical adenomas"Journal Clnical Endocrinology and Metabolism. 86(11). 5130-5137 (2001)
• [文献書誌] Shibata A, Hayashi Y, Imai T, Funahashi H, Nakao A, Seo H: "Somatic gene alteration of AIB1 gene in patients with breast cancer"Endocrine Journal. 48(2). 199-204 (2001)
• [文献書誌] Kikumori T, Kambe F, Nagaya T, Funahashi H, Seo H: "hyrotropin modifies activation of nuclear factor-κB by tumor necrosis factor α in rat thyroid cell line"Biochemical Journal. 354. 573-579 (2001)