2015 Fiscal Year Research-status Report
甲状腺ホルモンによる甲状腺刺激ホルモン放出ホルモンへの負の調節機構
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15K09425
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| Research Institution | Hamamatsu University School of Medicine |
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Principal Investigator |
佐々木 茂和 浜松医科大学, 医学部附属病院, 講師 (20303547)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松下 明生 浜松医科大学, 医学部附属病院, 助教 (50402269)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 甲状腺刺激ホルモン放出ホルモン / TRH / T3受容体 / GATA2 / 転写調節 / 視床下部 / 甲状腺刺激ホルモン / TSH |
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| Outline of Annual Research Achievements |
視床下部-下垂体-甲状腺(H-P-T)系の恒常性は甲状腺ホルモン(T3)によるネガティブフィードバック(負の調節)によって維持される。その機序としてT3受容体（TR）の欠失マウスでは(a)甲状腺刺激ホルモンのホルモン特異性を決めるβ鎖遺伝子(TSHβ)、(b)甲状腺刺激ホルモン放出ホルモン(TRH)をコードするpreproTRH遺伝子の発現が増加することからTRの関与は明白であった。そしてそれ以降のメカニズムとしては「負のT3応答配列(negative TRE, nTRE)」の存在が従来から提唱されてきた。しかし私達は今までTSHβ遺伝子について、(1)既報のnTREは負の調節には必要ないこと、(2)TSH産生細胞特異的な転写因子GATA2がTSHβ遺伝子の発現の誘導・維持ばかりでなくT3結合TRによる負の調節にもkeyとなる事を報告してきた。今回、私達はpreproTRHのプロモーター領域をCATレポーター遺伝子に融合させ、腎由来CV-1細胞にGATA2発現プラスミドと共発現した。その結果どちらもpreproTRHプロモーター活性は4～10倍に上昇したがDNA結合能の消失した変異体GATA2(C349A)では認めなかった。プロモーターDNAの欠失、変異解析の結果(-356)CTATCT(-351)という配列がGATA応答配列であることが確認された。この活性は視床下部に特異的なTRβ2の存在下でT3によって抑制されたが、この抑制作用は既報のnTRE(site4)を変異しても維持された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ラットにおいては-547から+84の領域が視床下部での発現に必要かつ十分である事が報告されている(Balkan W, 1998 Endocrinology 139: 252–259)。しかしラット、ヒト、マウスのpreproTRH遺伝子の上流域を比較するとDNAの相同性は比較的現況した領域に限られる。進化の過程の遺伝子重複によると考えられるが、今後の検討が必要である。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究はT3によるpreproTRH遺伝子の負の調節にはかつて私達がTSHβ遺伝子で提唱した分子メカニズムと類似の機序が機能している事を示唆する。(1)甲状腺C細胞由来のCA-77細胞はTRHを発言している事が知られている。現在私達はこの細胞を入手し、内因性のGATA2が存在するかどうかをウエスタンブロッティングにて検討中である。またGATA2以外のあるいはGATAファミリーの発現についても併せて検討する。もしCA-77細胞でGATA2が確認できなかった場合は褐色細胞腫由来のPC-12などを用いた解析を考えている。いずれにしても内因性GATA2を持つ細胞を用いて(a)GATA2あるいはそのファミリーをノックダウンしてpreproTRHのmRNA発現が低下するかどうか、preproTRHのプロモーター活性が減弱するかどうかを確認する。(b)今回私達が同定したGATA-REに体するクロマチン免疫沈降法でin vivoでGATA2の結合を確認する。
(2)ラット視床下部傍室核(PVN)にGATA2とpreproTRHが共局在する事を確認する。そのためにGATA2に対する免疫組織染色とRT-PCR、preproTRHに対するin situ hybridization(あるいはRT-PCR)を行う。
(3)preproTRH遺伝子の制御に関わる可能性が報告されているものにレプチン-STAT3系やPKA系などが知られている。中でも摂食の中枢である弓状核のPOMCニューロンから傍室核へはメラノコルチン4受容体を貸して抑制性のシグナルが伝えられTRH発現を減弱する。このこととGATA2の関わりを追求して行きたい。
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Research Products
(1 results)
