核内受容体リガンド結合ポケットの内部から不活性化する新奇な新世代ビスフェノール

一种新型的新一代双酚，可从内部灭活核受体配体结合袋。

基本信息

批准号：
22K12395
负责人：
劉暁輝
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Sojo University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

ビスフェノールＡ（BPA）の代替物であるBPAF、BPC などの新世代ビスフェノールがエストロゲン受容体 ERに強く結合し、ERαではアゴニストとして、ERβではアンタゴニストとして異なって働く。本研究では、こうしたビスフェノールがER受容体を介した複雑なシグナル毒性をどのよう示すかを解明することが目的とした。我々はこれまでの研究では、ER受容体のリガンド結合ポケットを構成する異なるアミノ酸残基について調べ、ERβをERαのものに置換し、新世代ビスフェノールによる転写活性を約50%まで回復させたことを判明した。したがって、新世代ビスフェノールの ERβでの特異な活性は、「ERβのビスフェノール結合サイトにおいて、ERαとは異なる構造がある」と結論付けられた。３年計画の初年度である本年度は、まず、さらにERαと ERβの構造を網羅的に比較して、ERβ-アンタゴニストをアゴニストに機能転換する構造要因を究明することに取り組んだ。様々なERβをERαのものに置換した変異受容体のアッセイより、ERβの転写活性を100%に回復させる構造要因を判明した。以上の結果より、(1) ER受容体のヘリックス11（H11）とH12 間の静電結合によるH12のアゴニストコンフォメーションの安定化の効果、 (2) N端に存在するActivation Function 1 (AF1) とC端のリガンド結合ドメイン（LBD）の間の相互作用・結合が、アゴニストリガンドのERβへの結合に決定的に重要である。一方、LBDに結合するN端ドメイン（NTD）の部分構造の同定を行った。令和４年度では、ERαについて実施し、NTDの２カ所にAF1構造が存在することが初めて明らかになった。

新一代双酚，如 BPAF 和 BPC，是双酚 A (BPA) 的替代品，与雌激素受体 ER 强烈结合，并以不同的方式作为 ERα 激动剂和 ERβ 拮抗剂。本研究的目的是阐明这些双酚如何通过 ER 受体表现出复杂的信号毒性。在我们之前的研究中，我们研究了构成 ER 受体配体结合口袋的不同氨基酸残基，发现通过用 ERα 替换 ERβ，我们恢复了新一代双酚诱导的约 50% 的转录活性。出去。因此，可以得出结论，新一代双酚对ERβ的独特活性是由于ERβ的双酚结合位点具有与ERα不同的结构。在本财年，即三年项目的第一年，我们致力于进一步全面比较ERα和ERβ的结构，以确定将ERβ拮抗剂的功能转变为激动剂的结构因素。通过分析各种 ERβ 被 ERα 取代的突变受体，我们鉴定了一种结构因子，可以将 ERβ 转录活性恢复到 100%。从以上结果可知，(1)ER受体的螺旋11(H11)和H12之间的静电键使H12的激动剂构象稳定化的效果，(2)存在于N末端的激活功能1(AF1) C 端配体结合结构域 (LBD) 和 C 端配体结合结构域 (LBD) 之间的相互作用/结合对于激动剂配体与 ERβ 的结合至关重要。同时，我们鉴定了与LBD结合的N端结构域（NTD）的部分结构。 2020财年，我们对ERα进行了研究，首次发现NTD中的两个位置存在AF1结构。