全ゲノム中のエストロゲン標的遺伝子の同定と疾患・癌における機能の解析

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ステロイドホルモンであるエストロゲンは様々な疾患・癌に深く関わっているが、その分子メカニズムの解明は十分ではない。エストロゲンはリガンド依存性の転写因子であるエストロゲン受容体(ERα ERβ)を活性化し、ゲノム中のエストロゲン応答配列(ERE)の近傍に存在する標的遺伝子の発現を直接制御することによってその作用を発揮している。本研究では、エストロゲン応答能を有する子宮内膜癌または乳癌由来の細胞株を用いて、細胞内において実際に機能的なEREをクロマチン免疫沈降法(ChIP)を用いて同定することにより、エストロゲンシグナルの全貌を明らかにすることを目的とする。しかし、現時点でERβに対する特異抗体はChIPに使用できるほどの高品質のものは存在していない。そこで、本研究ではまずこの状況を克服するためにGST融合タンパク質(GST-ERαとGST-ERβ)を作製してウサギに免疫することにより、ERαとERβに対するポリクローナル抗体を作製した。得られた抗体は内在性のERαとERβをそれぞれ効率より認識することをウエスタンブロット法によって確認した。また、これらの抗体を用いてエストロゲン応答性が明らかにされている子宮内膜癌由来のIshikawa細胞および乳癌由来のMCF7細胞でChIPを行い、pS2、E8AG9などをはじめとするエストロゲン応答遺伝子のEREに実際にERαまたはERβが結合することを明らかにした。また、我々が同定したエストロゲン応答遺伝子であるCOX7RPのEREはERαとERβの双方によって制御されることを明らかにした。これらの解析を通じて、ERサブタイプ間での転写制御機構の相違ならびに細胞・組織特異性について明らかにできる可能性が示された。