ゴナドトロピンLHβおよびFSHβ-サブユニットプロモーター活性に対するエストラジオールとプロゲステロンの効果LhβT2細胞

目的：性ステロイドホルモンは、下垂体ホルモン合成と分泌の調節に役割を果たします。ここでは、gonadotrophLβT2細胞の単一コロニーにおける下垂体性腺刺激ホルモン（LH）β-および卵胞刺激ホルモン（FSH）β-転写活性に対するエストラジオール（E2）およびプロゲステロン（P4）の役割を調査しました。 方法：下垂体gonadotroph細胞株、LβT2細胞がこの研究で使用されました。細胞にLHβまたはFSHβ-サブユニットプロモーター領域結合ルシフェラーゼベクターをトランスフェクトし、性ステロイドの存在下または非存在下でゴナドトロピン放出ホルモン（GNRH）で刺激しました。LHβおよびFSHβ-サブユニットの転写活性は、ルシフェラーゼアッセイによって決定されました。細胞増殖に対する性ステロイドの効果は、5-ブロモエ-2'-デオキシウリジン（BRDU）の取り込みの測定によっても決定されました。 結果：LHβサブユニットの基礎プロモーター活性は10 nM E2で調節されませんでしたが、ゴナドトロピン放出ホルモン（GNRH）誘発LHβプロモーター活性は、同じ濃度のE2によって有意に増加しました。同様に、基底FSHβプロモーターは10 nM E2によって調節されませんでしたが、GNRH誘発FSHβプロモーターはE2の存在下で有意に増強されました。1つのマイクロモールE2は、基底またはGNRH誘発LHβおよびFSHβプロモーターのいずれでも変調しませんでした。一方、基底LHβプロモーター活性は1 µM P4によって増強されましたが、LHβプロモーターに対するGNRHの刺激反応は、1 µM P4の存在下で有意に阻害されました。LHβプロモーターと同様に、FSHβプロモーターの基底活性は1 µM P4増加しました。ただし、GNRHへの応答はP4の存在下では変調されていませんでした。10マイクロモルP4は、LHβおよびFSHβの基底誘発性プロモーター活性もGNRH誘発性プロモーター活性も修飾しませんでした。E2は、LHβまたはFSHβのP4誘発性基礎プロモーター活性に拮抗的な効果がありませんでした。細胞増殖アッセイは、GNRHの存在下または非存在下であっても、E2もP4もLβT2細胞の成長を調節しなかったことを示しました。 結論：これらの観察結果は、E2とP4の両方が、細胞の成長に影響を与えることなく、基底およびGNRH刺激のゴナドトロピンプロモーターを一意に調節することを示唆しています。

OBJECTIVES: Sex steroid hormones play roles in the regulation of pituitary hormone synthesis and secretion. Here we investigated the role of estradiol (E2) and progesterone (P4) on pituitary gonadotropin luteinizing hormone (LH)β- and follicle stimulating hormone (FSH)β-transcriptional activity in a single colony of gonadotroph LβT2 cells. METHODS: Pituitary gonadotroph cell line, LβT2 cells were used in this study. Cells were transfected with LHβ- or FSHβ-subunit promoter region-linked luciferase vector, and stimulated with gonadotropin-releasing hormone (GnRH) in the presence or absence of sex steroids. Transcriptional activity for LHβ- and FSHβ-subunit were determined by luciferase assay. Effects of sex steroids on cell proliferation was also determined by measurement of 5-bromoe-2'-deoxyuridine (BrdU) incorporation. RESULTS: The basal promoter activity of the LHβ subunit was not modulated by 10 nM E2, but gonadotropin releasing hormone (GnRH)-induced LHβ promoter activity was significantly increased by the same concentration of E2. Similarly, although the basal FSHβ promoter was not modulated by 10 nM E2, GnRH-induced FSHβ promoters were significantly potentiated in the presence of E2. One micromole E2 modulated neither basal nor GnRH-induced LHβ and FSHβ promoters. On the other hand, basal LHβ promoter activity was enhanced by 1 µM P4, but the stimulatory response of GnRH on LHβ promoters was significantly inhibited in the presence of 1 µM P4. Similar to LHβ promoters, the basal activity of the FSHβ promoter was increased by 1 µM P4; however, the response to GnRH was not modulated in the presence of P4. Ten micromoles P4 modified neither basal nor GnRH-induced promoter activity for LHβ and FSHβ. E2 had no antagonistic effect on P4-induced basal promoter activities of LHβ or FSHβ. A cell proliferation assay showed that neither E2 nor P4 modulated the growth of LβT2 cells, even in the presence or absence of GnRH. CONCLUSION: These observations suggest that both E2 and P4 uniquely modulate basal and GnRH-stimulated gonadotropin promoters without affecting cell growth.