アンドロゲン受容体アミノ末端ドメインは、p160コアクチベーター刺激遺伝子転写で重要な役割を果たします

ステロイド受容体は、その応答要素に結合すると、転写コアクチベーターとの直接的なタンパク質相互作用を介して標的遺伝子の発現を調節する条件付き転写因子です。アンドロゲン受容体（AR）と160 kDAの核受容体コアクチベーターの間の機能的相互作用を分析しました。哺乳類細胞で過剰発現すると、これらのコアクチベーターは、ARのアミノ末端ドメイン（NTD）とリガンド結合ドメイン（LBD）の両方の転写活性を促進します。LBDのコアクチベーター活性は厳密にリガンド制御されており、融合されているDNA結合ドメインの性質に依存します。NTDは、CoactivatorsおよびLBDと物理的に相互作用し、LBDとP160のコアクチベーター間の機能的相互作用と同様に、この相互作用が活性化関数2（AF2）コアドメインに依存していることを実証します。ただし、LBD（K720A）の予測されるヘリックス3における高度に保存されたリジン残基の変異は、NTDとの機能的相互作用を鈍化します。さらに、この突然変異は、フルサイズARの転写活性に影響しません。ARの活性を劇的に損なう活性化関数AF1A（I182A/L183A）のNTDの突然変異は、NTDの固有の転写活性に影響を与えませんが、NTDとLBDの間の協力を妨げます。最後に、3つのLXXLLモチーフが変異しているP160タンパク質は、フルサイズARのコアクチベーター活性のほとんどを保持しますが、分離されたLBDでは機能しなくなります。一緒に、これらのデータは、ネイティブARでは、コアクチベーターの効率的なリクルートメントには、NTDとLBDの機能的関連が必要であり、コアクチベーターの結合が主にNTDを介して発生することを示唆しています。

Steroid receptors are conditional transcription factors that, upon binding to their response elements, regulate the expression of target genes via direct protein interactions with transcriptional coactivators. We have analyzed the functional interactions between the androgen receptor (AR) and 160-kDa nuclear receptor coactivators. Upon overexpression in mammalian cells, these coactivators enhance the transcriptional activity of both the amino-terminal domain (NTD) and the ligand-binding domain (LBD) of the AR. The coactivator activity for the LBD is strictly ligand-controlled and depends on the nature of the DNA-binding domain to which it is fused. We demonstrate that the NTD physically interacts with coactivators and with the LBD and that this interaction, like the functional interaction between the LBD and p160 coactivators, relies on the activation function 2 (AF2) core domain. The mutation of a highly conserved lysine residue in the predicted helix 3 of the LBD (K720A), however, blunts the functional interaction with coactivators but not with the NTD. Moreover, this mutation does not affect the transcriptional activity of the full-size AR. A mutation in the NTD of activation function AF1a (I182A/L183A), which dramatically impairs the activity of the AR, has no effect on the intrinsic transcriptional activity of the NTD but interferes with the cooperation between the NTD and the LBD. Finally, p160 proteins in which the three LXXLL motifs are mutated retain most of their coactivator activity for the full-size AR, although they are no longer functional for the isolated LBD. Together, these data suggest that in the native AR the efficient recruitment of coactivators requires a functional association of the NTD with the LBD and that the binding of coactivators occurs primarily through the NTD.