2016 Fiscal Year Annual Research Report
ビスフェノールAの化学修飾が引き起こす核内受容体結合力増強機構の解明
| Project/Area Number |
15H02827
|
|---|
| Research Institution | Kyushu University |
|---|
Principal Investigator |
野瀬 健 九州大学, 基幹教育院, 教授 (10301334)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
巣山 慶太郎 九州大学, 基幹教育院, 助教 (60707222)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
|
| Keywords | 内分泌かく乱 / 核内受容体 / ハロゲン化化合物 / ハロゲン結合 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、本研究課題の２年目として、主に結合競争試験、HPLCカラムからの溶出試験、ドッキング計算、並びに、レポーター遺伝子試験の準備を実施した。
１）これまでに合成を完了した、モノ、ジ－ハロゲン化ビスフェノールA（BPA)を用いて、核内受容体ERα、ERβ、ERRγ、PPARγに対する結合競争試験をそれぞれの放射標識リガンドを用いて実施した。
２）上記の結合競争試験の結果を、in silicoの手法により評価するため、ドッキング計算をAuto DockおよびAuto Dock vinaを用いて行った。１）２）の実験から、ハロゲン化がBPAの結合性に影響する要因を検討したところ、ハロゲン化は結合ポケットの小さいERRγに対しては立体障害のため結合性を低下させるように寄与し、一方、ERα、ERβ、PPARγに対しては新たな相互作用の形成や相互作用面積の増大により結合を強めるように寄与することが示された。
３）HPLCカラムを用いたカラム単体との相互作用によりハロゲン化の効果を評価したところ、各ハロゲンBPA誘導体の計算により得られたlogP値とリテンションタイムには直線性の関係が得られた。すべてのBPAアナログにおいて、疎水性の高いADMEカラムで溶出が最も遅く、C18・C8カラムの順に溶出時間が早くなった。また、芳香族置換基を有するPhカラムやF5カラムではより早く溶出した。このことから、BPAアナログとカラムの相互作用においては主にカラムのアルキル基を介した疎水性相互作用が重要であることが示された。ハロゲン化BPAアナログでは、ハロゲンの疎水性と、芳香環の電荷密度の偏りに起因する分散力が溶出時間に影響すると考えられた。以上に加え、次年度に実施するレポーター遺伝子試験の準備を開始した。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本課題の２年目として、概ね実験計画書に提案通りの実験を展開し成果を得ることが出来た。結合競争試験では、さらに試験回数を増やす必要があるものの、次年度実施予定のレポーター遺伝子試験の準備を既に開始するなど、早い進展が見られるものもある。また、X線結晶構造解析ための作業も開始しており、是非、本課題の期間内に成果を上げたいと努めている。これは当初の計画には含まれてはいないが、BPAアナログが核内受容体と結合した構造が解明されると本課題の目的達成に大きく寄与することが期待されるからである。
|
| Strategy for Future Research Activity |
今後は、着実に計画をこなすとともに、特に、計算化学分野での最新の研究手法を導入し、より精度の高いリガンド・複合体構造の予測と結合エネルギーの推定を達成したい。これらにより、in vitroとin silico研究という２つの研究手法により、より高い精度でハロゲン化BPAの核内受容体結合メカニズムを明らかとする予定である。
|
