PDIが関わるフェノール性環境化学物質の脳神経系作用機序の解明

PDIの生理機能解析今年度は、PDIの生理機能解析に大きな進展を得ることができた。T3依存的に甲状腺ホルモン受容体(TR)を介して成長ホルモン(GH)が誘導される脳下垂体腫瘍由来細胞(GH3)において、PDIを過剰発現させると、T_3応答(GHの転写誘導)が抑制されることが明らかにされている。そこで、そのメカニズムを調べた。昨年度までに、野生型PDIの過剰発現細胞ではGHの産生が減少するが、イソメラーゼ活性中心変異体過剰発現では減少しないことを明らかにし、PDIのイソメラーゼ活性がT_3のTRを介した転写制御に関わることが考えられた。イソメラーゼ活性はタンパク質のシステインの酸化還元状態の変換に関わる。一方、いくつかの転写因子において、そのシステイン残基の酸化還元状態による転写活性の変化が知られている。そこで、TRも酸化還元状態の変化によって、転写活性が変化しているのではないかと考えた。また、転写因子の酸化還元状態を制御する因子としては、Redox factor1(Ref-1)というタンパク質が知られている。そのため、PDIはRef-1の酸化還元状態を制御することで、Ref-1を介して転写因子の酸化還元状態を変化させているのではないかと考えて解析を進めた。その結果、TRはRef-1と相互作用しており、さらにRef-1の過剰発現細胞では、TRによる転写活性が促進されることを見出した。このことから、Ref-1はTRの転写活性を制御していることが示唆された。また、Ref-1とPDIとの相互作用も検出され、さらにPDI過剰発現細胞においてRef-1の酸化還元状態が変化していた。以上の結果から、PDIはRef-1の酸化還元状態を制御することで、TRの酸化還元状態の変化を引き起こしていることが示唆された。これらの結果に関して、Journal of Biological Chemistryに投稿中である。

PDIの生理機能解析今年度は、PDIの生理機能解析に大きな進展を得ることができた。T3依存的に甲状腺ホルモン受容体(TR)を介して成長ホルモン(GH)が誘導される脳下垂体腫瘍由来細胞(GH3)において、PDIを過剰発現させると、T_3応答(GHの転写誘導)が抑制されることが明らかにされている。そこで、そのメカニズムを調べた。昨年度までに、野生型PDIの過剰発現細胞ではGHの産生が減少するが、イソメラーゼ活性中心変異体過剰発現では減少しないことを明らかにし、PDIのイソメラーゼ活性がT_3のTRを介した転写制御に関わることが考えられた。イソメラーゼ活性はタンパク質のシステインの酸化還元状態の変換に関わる。一方、いくつかの転写因子において、そのシステイン残基の酸化還元状態による転写活性の変化が知られている。そこで、TRも酸化還元状態の変化によって、転写活性が変化しているのではないかと考えた。また、転写因子の酸化還元状態を制御する因子としては、Redox factor1(Ref-1)というタンパク質が知られている。そのため、PDIはRef-1の酸化還元状態を制御することで、Ref-1を介して転写因子の酸化還元状態を変化させているのではないかと考えて解析を進めた。その結果、TRはRef-1と相互作用しており、さらにRef-1の過剰発現細胞では、TRによる転写活性が促進されることを見出した。このことから、Ref-1はTRの転写活性を制御していることが示唆された。また、Ref-1とPDIとの相互作用も検出され、さらにPDI過剰発現細胞においてRef-1の酸化還元状態が変化していた。以上の結果から、PDIはRef-1の酸化還元状態を制御することで、TRの酸化還元状態の変化を引き起こしていることが示唆された。これらの結果に関して、Journal of Biological Chemistryに投稿中である。