ビタミンD受容体をモデルとしたホルモン存在下での核内受容体による転写抑制機構

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11470224
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 岡崎 具樹 東京大学, 医学部・附属病院, 助教授 (60203973)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 加藤 茂明 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 教授 (60204468)
• Keywords: ビタミンD受容体 / 転写抑制 / DNA-PK / HDAC

Research Abstract

PTHrP遺伝子に存在するnVDRE(負のビタミンD反応性配列)を組み込んだレポーター遺伝子の細胞導入実験において、1)培養細胞にVDR(ビタミンD受容体)発現ベクターを導入するとnVDRE配列特異的にビタミンDによるレポーター活性の抑制を生じた。2)このビタミンDによる抑制はDNA-PK(DNA 依存性蛋白キナーゼ)の抑制剤投与、またはVDRのAF2ドメインのみの共導入によって消失した。HDAC(histonedeacetylase)の特異的阻害薬がこの抑制を解除したことからこの抑制にHDACが関与すると考えられた。3)クロマチン免疫沈降(ChIP)法によって、HDAC2とVDRがビタミンD存在下で特異的に、導入レポーター遺伝子及び内因性PTHrP遺伝子のそれぞれのnVDREを含むプロモーター周囲のクロマチン構造に動員され、この2者の動員がビタミンDによるnVDRE-VDRを介する転写抑制に関わる可能性が示された。これらが実際にクロマチンのアセチル化、脱アセチル化を反映していることは、抗アセチル化ヒストンH3、および抗アセチル化ヒストンH4抗体、さらにHDACの特異的阻害剤を用いたChIP法で確認された。4)さらに免疫共沈降法によって、VDRとHDAC2はビタミンD濃度依存的に結合することを確認した。5)ヒト乳癌MCF7細胞にエストラジール(E2)を投与して種々の抗体およびnVDREを用いた同様のChIPアッセイを行ったところ、E2存在下でHDAC2とER(エストロゲン受容体)がnVDREを含むクロマチン領域に動員される一方で、抗アセチル化ヒストンH3、抗アセチル化ヒストンH4抗体、および抗HDAC1抗体によってこれらの抗体が認識する各蛋白は、ビタミンDの時と同様にE2存在下でのnVDRE領域への動員が阻止された。以上よりER、VDRのそれぞれのリガンドによる転写抑制機構に共通のメカニズムがあることが示唆された。

Research Products

• [Publications] Tomoki Okazaki: "Gehe Regulation by Exfracellular Calcium, Vitavnin D and Osvrolavsty"Endocrine J.. 46(1). 1-9 (1999)
• [Publications] Sekine, N., T.Ishikawa, T.Okazaki et al.: "Synergishc a(t)vafron of NFKB and inos induction by interferon a and tumor necrosis-alpha in INS-I cells"J. Cellular Physiol. 184. 46-57 (2000)
• [Publications] Tanaka, Y., Kuwabara T., T.Okazaki, et al.: "Gonadotopins stimulates growth of MiF-7 Guman bieast cancer cells by promoting intercellular convertion of…"Oncology. 59(Supple). 19-23 (2000)
• [Publications] Sekine, N., S.Fukumoto., T.Ishikawa, T.Okazaki, et al.: "GH inhibits interferon induced signal Frausduter and a itlvator of transaiptir-I activation and experssion…"Endocrinology. 142. 3909-3916 (2001)
• [Publications] Okazaki, T., E.Ogata, T.Fujita: "Involvement of histone deacetal transferase activity in negative gene regnlatim by vitamin D"J. Bone, Min. Res.. 9・(Supple). T461 (1999)
• [Publications] Okazaki, T, E.Ogata, T.Fujita: "Histone deateylaet (HDAC)Z interacts with the harf site of DR-3 tghe negative vitamin D response plevheif・・"J. Bone, Min. Res.. 11・Supple. 1188 (2001)