ダイオキシン類の男性ホルモン様作用におけるアリル炭化水素受容体の作用機序の解明

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【目的】我々はこれまでにアリル炭化水素受容体(AhR)アゴニストが幾つかのアンドロゲン応答遺伝子の転写活性化を引き起こすことを見出すと共に、その作用発現にはAhRおよびアンドロゲン受容体(AR)の双方が必須であることを明らかにしてきたが、その作用機構については未だ不明瞭なままである。そこで本研究では、AhRアゴニストのアンドロゲン応答遺伝子の転写活性化におけるAhRおよびARの役割について検討した。【方法】AhRアゴニストとしてベンゾ[a]ピレン(BaP)を用い、BaP処理したヒト前立腺癌由来LNCaP細胞におけるAhRおよびARの細胞内挙動を、細胞質、核およびクロマチン分画を共免疫沈降(IP)法およびクロマチン免疫沈降(ChIP)法等により解析することにより評価した。IP法では抗AhR抗体を用いてAhRとARが複合体を形成するか否かを評価し、ChIP法ではアンドロゲン応答遺伝子である前立腺特異抗原(PSA)遺伝子のプロモーター上のアンドロゲン応答領域(ARE)を含む2領域(AREIを含む-250~-39bpおよびAREIIIを含む-4170~-3978bpの領域)においてARとAREが結合するか否かを評価した。【結果および考察】IP法より、BaP処理した細胞の細胞質・核分画では抗AhR抗体の共沈物としてアンドロゲン処理時には観察されなかったARが検出された。また、ChIP法より、BaP処理した細胞ではアンドロゲン処理時と同様にPSAプロモーターのAREIまたはIIIを含む両領域においてARとAREの結合が観察された。以上の結果より、BaPのアンドロゲン応答遺伝子の転写活性化作用発現機序として、BaP結合AhRとARが細胞室内で複合体を形成して核内に移行後、AREに結合し、アンドロゲンと同様の遺伝子の転写活性化が誘導されるという経路が示唆された。