肝臓細胞におけるオーファン核内受容体SXRの新規転写共役因子複合体の同定と解析

肝细胞中孤儿核受体SXR的新型转录辅因子复合物的鉴定和分析

• 批准号: 09J05136
• 负责人: 竹内 一翔
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09J05136/
• 关键词: 転写; 遺伝子発現制御; クロマチン; 薬物代謝; 肝再生; 転写因子; 核内受容体; SXR; ポリコーム; ヒストン修飾

核内受容体はリガンド依存的に特定の遺伝子の転写を調節する転写因子である。このリガンド依存的な転写調節能には、転写共役因子が重要な役割を果たしている。近年、転写共役因子は複数のタンパク質を含む複合体として存在し、組織特異的な転写制御や染色体の構造調節といった局面で機能していることが明らかになってきた。オーファン核内受容体SXR(Sterid and Xenobiotic Receptor)は薬物の代謝・排泄や生体外異物の解毒を調節する因子であり、肝臓、腸管、肺、乳癌細胞などで発現している。また、ノックアウトマウスの解析からも薬物代謝のみならず、肝臓の再生にも重要である。SXRは抗生物質リファンピシン、骨粗鬆症治療薬タモキシフェン、そして胆汁酸の一種であるLCA(Lithocolic Acid)などをリガンドとして、薬物代謝酵素CYP(Cytochrome P450)3A4やP-糖タンパク質MDR1などの遺伝子発現を転写レベルで誘導する。しかしながら、SXRによる組織特異的な転写調節機構については不明なままである。そこで、本研究では肝臓に由来する培養細胞から、SXRと相互作用する転写共役因子群を生化学的に精製することにより、SXRに特異的な新規の転写共役因子複合体を同定し、SXRを介した肝臓における薬物代謝の誘導機構の解明を試みる。本研究により得られた知見は、薬物代謝の制御を目的とした創薬においてターゲット分子の候補を提供するものであり、医療面でも非常に重要であるSXRと相互作用する因子として、ポリコーム様因子Sfmbt1(Scm-like with Four MBT domains 1), F-box型E3ユビキチンリガーゼFBXW7(F-box with WD 7)を同定した。これらは、ともにユビキタスに発現している。Sfmbt1については、SXRリガンド依存的に誘導されること、および、SXR依存的な転写の活性化に対して抑制的に作用することが判明した。

核受体是以配体依赖性方式调节特定基因转录的转录因子。转录时装因子在该配体依赖性转录调控中起重要作用。近年来，已经揭示了转录耦合器作为包含多种蛋白质和功能在组织特异性转录调控和染色体结构调节等方面的复合物存在。孤儿核受体SXR（SterID和异种生物受体）是调节药物代谢，体外外国体的排泄和排毒的因素，并且在肝脏，肠道，肺部，乳腺癌细胞等中表达。此外，对基因敲除小鼠的分析对于药物代理的分析也不仅仅用于药物代理。 SXR使用抗生素利福平，骨质疏松治疗药物他莫昔芬和LCA（岩性酸）（一种胆汁酸），作为配体诱导基因表达，例如药物代谢酶酶CYP（细胞代谢p450）3A4和p-glycoprotein mdrional caltional cartional 1 cartercrional car。但是，SXR的组织特异性转录调节机制仍然未知。因此，在这项研究中，我们在生化上纯化了与源自肝脏的培养细胞中与SXR相互作用的转录凝结剂组，并试图识别一种针对SXR特异的新型转录凝结剂复合物，并阐明通过SXR通过SXR诱导药物代谢的诱导机制。从这项研究中获得的发现被鉴定为多肉液样因子SFMBT1（具有四个MBT结构域1）和F-box-type E3泛素连接酶FBXW7（带有WD 7）的F-box-type E3泛素型，作为与SXR相互作用的因素，这在医疗领域也非常重要。这两个都普遍表达。发现SFMBT1是以SXR配体依赖性方式诱导的，并在依赖SXR依赖性转录激活上作用。