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生体には医薬品や環境汚染物質などの生体外異物に対する防御機構が備わっている。生体外異物が侵入すると、これを認識したレセプター型転写調節因子が細胞質から核内へ移行し、標的遺伝子の発現を誘導して代謝・排泄が促進される。Constitutive Androstane Receptor (CAR)は継代培養細胞において体内とは同じ挙動を示さず、非刺激下においても自発的に核へ移行してしまう。生体内でのCARを介した転写活性化は主に細胞質から核への局在の変化によって調節されていると考えられる。したがって自発的に核へ局在化してしまう培養細胞ではリガンドやアクチベーターによるCARの活性化を評価することができない。そのため現在ではin vivoの実験による評価が主に行われているが、継代培養細胞を用いたCARの活性化の評価系が求められている。そこで本研究は、CARの細胞内局在調節メカニズムを明らかにしCARの活性化のin vitro評価系の確立を目的としている。本研究により、NLSによるCARの核移行にはimportin/Ran systemが必要であることを明らかにし、アクチベーターによるCARの核移行に微小管ネットワークが必要であることを見出した。さらに、AMPK活性化剤であるAICARによりアクチベーターによる核移行が阻害されることも明らかにした。これらのCARの活性化メカニズムを明らかにすることは、培養細胞でのCARの活性化を評価する実験系の確立するために重要である。また、CARのリガンド結合領域を変異させた変異体を用いたCARのリガンドスクリーニングアッセイ系を確立した。CARの活性化・核移行メカニズムの解明、及びリガンドスクリーニング系の確立は、医薬品や環境化学物質による毒性発生機構や薬物代謝酵素の誘導による薬物相互作用の予測に重要であると考えられる。
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