エストロゲン受容体の核外作用を介したアセチル化の制御とシグナル伝達機構の解明

通过雌激素受体的核外作用阐明乙酰化和信号转导机制的控制

• 批准号: 18659083
• 负责人: 東 浩太郎
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18659083/
• 关键词: エストロゲン; 乳癌; アセチル化; 核内受容体; 脱アセチル化酵素

エストロゲン受容体は、従来研究されてきたリガンド依存性の転写因子としての作用に加え、細胞質においてもリガンド依存性に即時型のシグナル伝達系の変化をもたらす。これは核外作用(nongenomic action)とよばれ、近年注目されている。本研究は、エストロゲン受容体が細胞膜近傍において細胞骨格蛋白であるtubulinおよびその脱アセチル化酵素であるHDAC6と会合し、tubulinのアセチル化制御に関わり、細胞の性質を変化させているのではないかという仮説を検証することを目的とした。昨年度は、エストロゲン受容体とHDAC6の相互作用を示すことに成功した。さらにHDAC6のN末に2つ存在するdeacetylaseドメインのうちC末側およびエストロゲン受容体のC末のAF-2ドメインがそれぞれの相互作用に関わることを示した。この相互作用はリガンドにより調節を受けていた。本年度は、乳癌細胞株MCF7を用いて、これら蛋白質の変異体を安定的に発現する細胞株を樹立し、機能解析を行った。その結果、変異蛋白を発現する株において、培養条件下で細胞運動能が変化し、tubulinのアセチル化が影響を受けていることが確認された。この細胞株をヌードマウスの皮下に接種し、in vivoにおける造腫瘍能を評価しており、これらの成果をまとめ論文発表する予定である。さらに、膜近傍における新しい結合蛋白等の同定も完了し、それら蛋白質の機能解析も進んでおり、上記とあわせ新しい乳癌治療の標的としての役割が期待される。

除了充当先前研究的配体依赖性转录因子外，雌激素受体还导致细胞质，配体依赖性方式的立即信号传导变化。这被称为非原始组动作，近年来一直引起人们的关注。这项研究旨在检验以下假设：雌激素受体与细胞膜附近的细胞骨架蛋白小节蛋白及其脱乙酰基酶HDAC6相关，并参与细胞纤维蛋白的乙酰化调节，从而改变细胞特性。去年，我们成功证明了雌激素受体和HDAC6之间的相互作用。此外，在存在HDAC6 N端的两个脱乙酰基酶结构域中，雌激素受体的C端的AF-2结构域和雌激素受体的C端都参与了各自的相互作用。这种相互作用受配体调节。今年，使用乳腺癌细胞系MCF7建立了稳定表达这些蛋白质突变体的细胞系，并进行了功能分析。结果，已经证实，在表达突变蛋白的菌株中，细胞运动在培养条件下发生变化，并且微管蛋白的乙酰化受到影响。该细胞系在裸鼠中皮下接触，以评估体内的致瘤潜力，并将其结果汇总并发表论文。此外，在膜附近已经鉴定出了新的结合蛋白等，并且对这些蛋白质的功能分析也有所进步，并且与上述结合在一起，预计它们将作为乳腺癌治疗的目标发挥作用。

项目成果

Increased expression of estrogen-related receptor alpha (ERRalpha) is a negative prognostic predictor in human prostate cancer.

雌激素相关受体α（ERRα）表达增加是人类前列腺癌的负面预后预测因素。

• 发表时间: 2007
• 期刊: Int J Cancer. 120
• 作者: Fujimura T;Takahashi S;Urano T;Kumagai J;Ogushi T;Horie-Inoue K;Ouchi Y;Kitamura T;Muramatsu M;Inoue S.
• 通讯作者: Inoue S.

17-beta-Estradiol protects against oxidative stress-induced cell death through the glutathione/glutaredoxin-dependent redox regulation of Akt in myocardiac H9c2 cell.

17-β-Estradiol 通过心肌 H9c2 细胞中 Akt 的谷胱甘肽/谷氧还蛋白依赖性氧化还原调节来防止氧化应激诱导的细胞死亡。

• 发表时间: 2006
• 期刊: J Biol Chem 281
• 作者: Kumano;G.;Urata Y et al.
• 通讯作者: Urata Y et al.

Identification of novel androgen response genes in prostate cancer cells by coupling chromatin immunoprecipitation and genomic microarray analvsis.

通过耦合染色质免疫沉淀和基因组微阵列分析鉴定前列腺癌细胞中的新型雄激素反应基因。

• 发表时间: 2007
• 期刊: Oncogene 26
• 作者: Takayama K;Urano T;Inoue S;et. al.
• 通讯作者: et. al.

ER alpha-HDAC6 complex at plasma membrane mediates rapid tubulin deacetylation as a novel nongenomic estrogen action.

质膜上的 ER α-HDAC6 复合物介导微管蛋白快速脱乙酰化，这是一种新型的非基因组雌激素作用。

• 发表时间: 2007
• 作者: Azuma T;Sakai R;Inoue S;et. al.
• 通讯作者: et. al.