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レドックス因子Txnl1による生体防御機構Nrf2システムの応答能調節

Research Project

Project/Area Number 17J04162
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field General medical chemistry
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

布施 雄士  筑波大学, 人間総合科学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2017-04-26 – 2019-03-31
Project Status Declined (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2018: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2017: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
KeywordsNrf2システム / オーラノフィン / ゼブラフィッシュ / 遺伝学 / 毒性
Outline of Annual Research Achievements

生体防御機構Nrf2システムの応答能を調節していると予想されたTxnl1の機能解析を行った。Txnl1は、Nrf2活性化剤のうちオーラノフィンという薬剤への応答性に関与していると予想された因子である。当初の予定通り、ゼブラフィッシュをモデル動物として用い、Txnl1ノックアウト系統およびTol2トランスジェニックシステムによるTxn11過剰発現系統を作出することに成功した。しかし予想と異なり、両系統はどちらもオーラノフィンへの応答性は正常であった。そこで、第2候補であったNarsに着目し、この遺伝子のノックアウト系統を作出した。オーラノフィンに対する応答能を確かめたところ、予想とは逆にNrf2標的遺伝子が強く誘導される傾向を見出したため、さらに解析を進めている。またこの系統は、受精後4日目前後から頭部や目が小さくなるという発生異常の表現型も示した。このノックアウト系統を解析していくことにより、Nrf2システムのみならず、Nars遺伝子の発生における重要な役割も明らかになることが予想される。
上記遺伝学的な解析とは別の観点からオーラノフィンに着目した研究も行った。オーラノフィンは、関節リウマチの治療薬として市販されており、他のNrf2活性化剤と比べ毒性が低いことが予想された。そこで、Drug repositioningというコンセプトに着目し、オーラノフィンをより安全なNrf2活性化剤として利用し、生体防御能を活性化できると考えた。このことを、ゼブラフィッシュ胚を用いた生存率解析で検証すると、確かにオーラノフィンは過酸化水素曝露後の生存率を顕著に改善することがわかった。また、他のNrf2活性化剤が複合毒性を示すことが知られていた亜ヒ酸との組み合わせでも、明らかな毒性を示さず、抵抗性を賦与できた。よってオーラノフィンをより安全なNrf2活性化剤として使用できることが示唆された。

Research Progress Status

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Report

(1 results)
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2018 2017

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] The possible repositioning of an oral anti-arthritic drug, auranofin, for Nrf2-activating therapy: The demonstration of Nrf2-dependent anti-oxidative action using a zebrafish model.2018

    • Author(s)
      Fuse Y,Endo Y, Araoi S, Daitoku H, Suzuki H, Kato M, Kobayashi M.
    • Journal Title

      Free Radic Biol Med

      Volume: 115 Pages: 405-411

    • DOI

      10.1016/j.freeradbiomed.2017.12.022

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Nrf2 activation attenuates genetic endoplasmic reticulum stress induced by a mutation in the phosphomannomutase 2 gene in zebrafish2018

    • Author(s)
      Mukaigasa Katsuki、Tsujita Tadayuki、Nguyen Vu Thanh、Li Li、Yagi Hirokazu、Fuse Yuji、Nakajima-Takagi Yaeko、Kato Koichi、Yamamoto Masayuki、Kobayashi Makoto
    • Journal Title

      Proc. Natl. Acad. Sci.

      Volume: 115 Issue: 11 Pages: 2758-2763

    • DOI

      10.1073/pnas.1714056115

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Nrf2-dependent anti-oxidative action of an anti-arthritic drug, auranofin: the possible repositioning for oxidative stress related diseases2018

    • Author(s)
      Yuji Fuse, Vu Thanh Nguyen, Yuka Endo and Makoto Kobayashi
    • Organizer
      Society of Toxicology 57th Annual Meeting
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ゼブラフィッシュモデルの活用により発見した毒性の低いNrf2活性化剤による亜ヒ酸毒性軽減効果2017

    • Author(s)
      布施雄士、遠藤優佳、Vu Thanh Nguyen、小林麻己人
    • Organizer
      第23回ヒ素シンポジウム
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Exploration of novel gene- and tissue-specific induction systems in response to Nrf2-activating compounds2017

    • Author(s)
      Yuji Fuse and Makoto Kobayashi
    • Organizer
      第23回小型魚類研究会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] チオレドキシン過剰発現による重金属毒性の軽減:トランスジェニックゼブラフィッシュを用いたin vivo解析2017

    • Author(s)
      布施雄士、Vu Thanh Nguyen、小林麻己人
    • Organizer
      第44回日本毒性学会学術年会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 多様な薬剤によって変化するNrf2標的遺伝子の組織特異的誘導プロファイル2017

    • Author(s)
      布施雄士、小林麻己人
    • Organizer
      平成29年度日本生化学会関東支部例会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report

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Published: 2017-05-25   Modified: 2024-03-26  

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