新規生理活性ペプチドQRFPのH-P-Aaxisへの関与

新型生物活性肽 QRFP 参与 H-P 轴

• 批准号: 22790880
• 负责人: 高安 忍
• 金额: $ 0.92万
• 依托单位: Hirosaki University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22790880/
• 关键词: QRFP; GPR103; H-P-A axis; CRH; ACTH

G蛋白共役型受容体GPR103は視床下部を含めた脳の広い範囲に発現し、その内因性ペプチドリガンドQRFPは視床下部、特に室傍核と外側野にGPR103と互いに異なる局在を示して発現して摂食亢進を含む体内代謝調節に関与し、下流として覚醒やストレスなどに関与するような他の経路を利用していることが示唆されている。この研究の目的は、QRFPの視床下部-下垂体-副腎系(H-P-A axis)への関与とメカニズムを明らかにし、新たなストレス反応の一面を見出して、関連疾患の病態解明へと導くことにある。培養細胞株におけるH-P-A関連遺伝子誘導の解析を行った。RT-PCRによって視床下部4B細胞においてQRFPとGPR103サブタイプAのmRNAの発現を、またマウス副腎皮質刺激ホルモン(ACTH)産生下垂体腫瘍細胞株AtT-20においてGPR103サブタイプB mRNAの発現を確認した。コルチコトロピン放出ホルモン(CRH)プロモーターをホタルルシフェラーゼ遺伝子に結合させたレポーター遺伝子を一過性に4B細胞へ発現させQRFPを添加したところ、その転写活性の増強が確認された。さらに4B細胞へQRFPを添加し、定量RT-PCRによってCRH mRNA発現の変化を評価したところ、時間関連性にCRH遺伝子発現の増加が確認された。またプロピオメラノコルチン(POMC)プロモーターをルシフェラーゼに結合させたレポーターを一過性にまた恒常的に発現させたAtT-20に同様にQRFPを添加したところ、その転写活性の増強が確認された。以上からQRFPが直接下垂体ACTH産生細胞に、あるいは視床下部CRH産生を介して間接的にACTH産生を促進することでストレス反応の一端を担っている可能性が示された。QRFP-GPR103システムがH-P-A axisへ介入するという新たなメカニズムの存在を示唆する知見と考えられる。

G蛋白偶联受体GPR103在包括下丘脑在内的脑部广泛表达，其内源性肽配体QRFP在下丘脑特别是室旁核和外侧皮质中表达，其定位与GPR103不同。有人认为，这种机制涉及体内的代谢调节，包括增加进食，并且它利用了涉及唤醒、压力等的其他下游途径。本研究的目的是阐明QRFP在下丘脑-垂体-肾上腺轴（H-P-A轴）中的参与和机制，发现应激反应的新方面，并阐明相关疾病的病理学。我们分析了培养细胞系中 H-P-A 相关基因的诱导。我们通过 RT-PCR 证实了下丘脑 4B 细胞中 QRFP 和 GPR103 A 亚型 mRNA 的表达，以及产生促肾上腺皮质激素 (ACTH) 的小鼠垂体肿瘤细胞系 AtT-20 中的 GPR103 B 亚型 mRNA 的表达。当我们在4B细胞中瞬时表达促肾上腺皮质激素释放激素（CRH）启动子与萤火虫荧光素酶基因连接的报告基因并添加QRFP时，我们证实其转录活性得到增强。此外，当将QRFP添加至4B细胞并通过定量RT-PCR评估CRH mRNA表达的变化时，证实了CRH基因表达与时间相关的增加。此外，当将QRFP类似地添加至其中丙黑皮素(POMC)启动子与荧光素酶连接的报告基因瞬时表达和组成型表达的AtT-20时，证实了其转录活性的增强。这些结果表明，QRFP可能通过直接促进垂体ACTH产生细胞中ACTH的产生或通过下丘脑CRH的产生间接地在应激反应中发挥作用。这一发现表明存在一种 QRFP-GPR103 系统干预 H-P-A 轴的新机制。