環境化学物質の生態系への影響推測に資する無脊椎動物核内受容体の進化学的解析
| Project/Area Number |
21K12260
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 63030:Chemical substance influence on environment-related
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| Research Institution | Suzuka University of Medical Science |
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Principal Investigator |
廣森 洋平 鈴鹿医療科学大学, 薬学部, 助教 (60515956)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中西 剛 岐阜薬科大学, 薬学部, 教授 (50303988)
松丸 大輔 岐阜薬科大学, 薬学部, 准教授 (50624152)
目加田 京子 岐阜薬科大学, 薬学部, 会計年度任用職員 (40898235)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 核内受容体 / ムラサキイガイ / EcR / RXR / 無脊椎動物 |
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| Outline of Research at the Start |
近年、生物種の絶滅のペースは加速しており、種の多様性が急速に失われることが懸念されており、その一因には環境化学物質による汚染を原因とした核内受容体の機能かく乱の影響が指摘されている。そこで本研究では、無脊椎動物の生態系に及ぼす環境化学物質の影響を評価することを目的として、無脊椎動物において発現していると考えられる核内受容体であるRXRおよびEcRの性状解析を行う。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、昨年度のクローニングに成功したムラサキイガイ(Mytilus galloprovincialis)のecdysone receptor (EcR)およびこれまでにクローニング完了しているムラサキイガイretinoid X receptor (RXR)の機能解析を中心に検討を進めた。RI標識リガンドを用いたリガンド結合実験により、ムラサキイガイRXRと9cRA、TPTとの親和性について検討を行った。その結果、ムラサキイガイRXRは、9cRA、TPTの両方に結合することが確認され、親和性に関してもヒトRXRとほぼ同等であった。一方、 ムラサキイガイEcRに関しては、昆虫においてEcRリガンドとなることが知られている物質であるponasterone Aを用いて検討を行ったが、ムラサキイガイEcRとponasterone Aとの結合を確認することは出来なかった。レポーターアッセイによりムラサキイガイEcRのアゴニスト活性評価を試みたが、ponasterone Aおよびそれに類似した構造を有する化合物はいずれもアゴニスト活性を示さなかった。脊椎動物においてRXRは、それ自身とホモ二量体、他の核内受容体とヘテロ二量体を形成することが明らかとなっているため、ムラサキイガイにおいても二量体を形成するか否か検討を行った。免疫沈降法を用いて、ムラサキイガイEcRとRXRが形成するか検討を行ったが、EcRとRXRが相互作用をする結果は得られなかった。しかし、この結果に関しては実験そのものがうまいいっていない可能性も考えられる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ムラサキイガイの核内受容体の二量体形成に関しては、さらなる条件検討が必要である可能性があるが、ムラサキイガイRXRに関して、リガンド結合性に関してはヒトRXRとほぼ同様の傾向を示すことを示唆する結果が得られたこと、およびムラサキイガイEcRに昆虫類においてリガンドとなる化合物が結合しないことが確認できたことなど、一定の成果を得られることができたため、順調に進められていると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
二量体形成に関する検討については、形成していることを確認できなかったが、実験がうまくいっていない可能性があるため、今後条件検討を進めて、より正確な結果を得られてるよう進める。また、アミノ酸配列から立体構造を予測し、ドッキングシミュレーションを行った結果を実験結果の検証を利用していく。同様に、ムラサキイガイEcRのリガンド予測にもドッキングシミュレーションを使用し、その結果を基に被験物質を検討していく予定である。
また、核内受容体のリガンド依存的な転写制御にはコアクチベーターの存在も重要であるが、ヒトと無脊椎動物では、アミノ酸配列の相同性がかなり低いため、各生物種からコアクチベーターをクローニングして機能解析する必要があると考えられる。そこで、核内受容体だけでなく、コアクチベーターについても検討を進める。
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Report
(2 results)
Research Products
(10 results)
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[Journal Article] Discovery of contaminants with antagonistic activity against retinoic acid receptor in house dust.2021
Author(s)
Jia Y, Zhang H, Hu W, Wang L, Kang Q, Liu J, Nakanishi T, Hiromori Y, Kimura T, Tao S, Hu J.
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Journal Title
J. Hazard. Mater.
Volume: 426
Pages: 127847-127847
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Presentation] 水生脊椎動物PPARγの有機スズ類応答性に関する検討2021
Author(s)
廣森 洋平，Ana MF. Capitao, Monica S. Lopes-Marques, 石井 陽一郎, Raquel Ruivo, Elza SS. Fonseca, Ines? P?scoa, Rodolfo P. Jorge, M?lanie AG. Barbosa, 宮城 隆之, Miguel M. Santos, L. Filipe C. Castro, 中西 剛
Organizer
メタルバイオサイエンス研究会 2021
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