Project title
94學年度國家科學及技術委員會補助研究計畫
Acronym
專題研究計畫
Internal ID
NSC94-2320-B040-033
Principal Investigator
陳暉雯
Status
research project
Start Date
August 1, 2005
End Date
July 31, 2006
Organizations
Partner Organizations
Project Web Site
Options
DHA調控肝臟Cytochrome P450 2B1基因表現之探討
Keywords
二十二碳六烯酸
細胞色素P450 2B1
constitutive androstane receptor
分裂活化蛋白激
大鼠初代肝細胞
苯巴比妥
Description
多元不飽和脂肪酸除了作為生物能量所需來源外，也是組成細胞膜之重要成分。研
究證實，多元不飽和脂肪酸參與調控多種基因轉錄作用、影響mRNA 穩定性，在調控
細胞生理、生化及代謝反應過程中扮演關鍵的角色。根據文獻指出，多元不飽和脂肪酸
影響肝臟基因表現至少可能透過三種不同路徑：1) PPARαdependent pathway; 2)
prostanoid-dependent pathway; 3) PPARαand prostanoid-independent pathway。本實驗室
先前研究發現，n-3 多元不飽和脂肪酸－eicosapentaenoic acid (EPA)、docosahexaenoic acid
(DHA)及n-6 多元不飽和脂肪酸－arachidonic acid (AA)、linoleic acid (LA)皆具有負向調
控肝臟細胞色素P450 2B1 基因表現之能力，其中以AA 和DHA 抑制效果最顯著，隨後
研究證實，AA 主要是透過其代謝產物PGE2 活化cAMP-dependent protein kinase A
pathway 而達到負向調控CYP 2B1 基因表現之效果，屬於prostanoid-dependent pathway。
然而，DHA 並無法像AA 可代謝成PGE2，但它卻仍具有負向調控CYP 2B1 基因表現之
作用，其可能作用機制是我們感興趣的課題。
文獻指出，CYP 2B 基因序列promoter 位置上帶有一段對phenobarbital (PB)具有高
度反應性的DNA 序列，此序列稱之為PB-responsive enhancer module (PBREM)，PBREM
包含兩個DR-4 nuclear receptor-binding motifs，分別稱為NR-1 及NR-2。研究證實，當
肝細胞給予PB 刺激時，細胞質constitutive androstane receptor (CAR)會被活化並
translocate 至細胞核內，分別與核內retinoid acid receptor (RXR)結合成CAR/RXR
heterodimers 或再與其它接受器如vitamin D receptor 結合成heterodimers，這些
heterodimers 再結合至promoter 上的DR-4 nuclear receptor-binding motifs，進一步啟動相
關代謝解毒酵素CYP 2B 基因表現。然而，CAR 基因的表現與活化已被證實與
glucocorticoid receptor (GR)活化有關，細胞處理GR antagonist－RU486 會顯著降低GR
mediated gene－CAR 的表現，由此推論，GR 的活化在PB 誘發CYP 2B1 基因表現過程
中可能扮演重要角色。先前研究發現，GR 的活化與否與其被磷酸化位置有關，到目前
為止，位於rat GR 之N-terminal transcriptional regulatory region 內已被證實有四個磷酸化
位置，分別為Thr171、Ser224、Ser232 及Ser246。許多文獻指出，當細胞在UV radiation、
osmotic shock 及多種發炎細胞激素如TNF-α、IL-1 刺激下，MAPK 家族成員中的c-Jun
N-terminal kinase (JNK)會被磷酸化而轉為活化型，此活化型JNK 隨即將GR 上的Thr171
和Ser246 磷酸化進而抑制GR 活化，負向調控GR-mediated transcription；然而，當GR
上的Ser224 及Ser232 受到cyclin-dependent kinase (Cdk)磷酸化後卻可正向調控GR
究證實，多元不飽和脂肪酸參與調控多種基因轉錄作用、影響mRNA 穩定性，在調控
細胞生理、生化及代謝反應過程中扮演關鍵的角色。根據文獻指出，多元不飽和脂肪酸
影響肝臟基因表現至少可能透過三種不同路徑：1) PPARαdependent pathway; 2)
prostanoid-dependent pathway; 3) PPARαand prostanoid-independent pathway。本實驗室
先前研究發現，n-3 多元不飽和脂肪酸－eicosapentaenoic acid (EPA)、docosahexaenoic acid
(DHA)及n-6 多元不飽和脂肪酸－arachidonic acid (AA)、linoleic acid (LA)皆具有負向調
控肝臟細胞色素P450 2B1 基因表現之能力，其中以AA 和DHA 抑制效果最顯著，隨後
研究證實，AA 主要是透過其代謝產物PGE2 活化cAMP-dependent protein kinase A
pathway 而達到負向調控CYP 2B1 基因表現之效果，屬於prostanoid-dependent pathway。
然而，DHA 並無法像AA 可代謝成PGE2，但它卻仍具有負向調控CYP 2B1 基因表現之
作用，其可能作用機制是我們感興趣的課題。
文獻指出，CYP 2B 基因序列promoter 位置上帶有一段對phenobarbital (PB)具有高
度反應性的DNA 序列，此序列稱之為PB-responsive enhancer module (PBREM)，PBREM
包含兩個DR-4 nuclear receptor-binding motifs，分別稱為NR-1 及NR-2。研究證實，當
肝細胞給予PB 刺激時，細胞質constitutive androstane receptor (CAR)會被活化並
translocate 至細胞核內，分別與核內retinoid acid receptor (RXR)結合成CAR/RXR
heterodimers 或再與其它接受器如vitamin D receptor 結合成heterodimers，這些
heterodimers 再結合至promoter 上的DR-4 nuclear receptor-binding motifs，進一步啟動相
關代謝解毒酵素CYP 2B 基因表現。然而，CAR 基因的表現與活化已被證實與
glucocorticoid receptor (GR)活化有關，細胞處理GR antagonist－RU486 會顯著降低GR
mediated gene－CAR 的表現，由此推論，GR 的活化在PB 誘發CYP 2B1 基因表現過程
中可能扮演重要角色。先前研究發現，GR 的活化與否與其被磷酸化位置有關，到目前
為止，位於rat GR 之N-terminal transcriptional regulatory region 內已被證實有四個磷酸化
位置，分別為Thr171、Ser224、Ser232 及Ser246。許多文獻指出，當細胞在UV radiation、
osmotic shock 及多種發炎細胞激素如TNF-α、IL-1 刺激下，MAPK 家族成員中的c-Jun
N-terminal kinase (JNK)會被磷酸化而轉為活化型，此活化型JNK 隨即將GR 上的Thr171
和Ser246 磷酸化進而抑制GR 活化，負向調控GR-mediated transcription；然而，當GR
上的Ser224 及Ser232 受到cyclin-dependent kinase (Cdk)磷酸化後卻可正向調控GR