2018 Fiscal Year Annual Research Report
Construction of evaluation system for vitamin D analogs using genetically modified rats with genome editing
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16H04912
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| Research Institution | Toyama Prefectural University |
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Principal Investigator |
榊 利之 富山県立大学, 工学部, 教授 (70293909)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
橘高 敦史 帝京大学, 薬学部, 教授 (00214833)
中川 公恵 神戸薬科大学, 薬学部, 准教授 (90309435)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ビタミンD / ゲノム編集 / シトクロムP450 / ビタミンD受容体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
最近の研究で、ビタミンDの作用には(1) 1,25D3のVDR依存性作用、(2) 1,25D3のVDR非依存性作用、(3) 25D3のVDR依存性作用、(4) 25D3のVDR非依存性作用、(5) VDRのリガンド非依存性作用の5種類存在することが示唆された。我々はCRISPR/Cas9系を用いたゲノム編集法により、CYP27B1、CYP24A1、VDRの遺伝子欠損ラットの作製に成功し、さらに、1,25D3に対する親和性が25D3と同程度にまで低下した変異型VDR(R270L)を有するII型くる病モデルラットを作製した。CYP27B1 KO、VDR KO、およびVDR (R270L)ラットは、発育遅延および骨形成異常を含むくる病症状を示した。これらのうち、CYP27B1 KOラットは血中Ca濃度が顕著に低く、重度の発育遅延を示し、VDR KOラットは皮膚の異常と脱毛を示した。野生型(WT)ラットとVDR (R270L)ラットの差は、前述の(1) 1,25D3のVDR依存性作用に基づくと考えられる。また、VDR (R270L)よりもCYP27B1 KO の方がくる病症状が顕著で、(2) 血中Ca濃度維持に対する1,25D3のVDR非依存性作用の喪失に基づくと考えられる。さらに、VDR (R270L)ラットとVDR KOラットの比較から、皮膚および毛包形成に対する(3) 25D3のVDR依存性作用または(5) VDRのリガンド非依存性作用の存在が明らかになった。一方、25D3の代謝についてWTとCYP24A1 KOラットを比較した結果、ラクトン体を最終代謝物とする代謝経路において、CYP3A4が重要な役割を果たしていることがわかった。一方、研究分担者者の橘高は2α位および側鎖に複数のフッ素置換基を有する新規ビタミンD誘導体を複数合成し、その中に医薬品 として有望なものが含まれる
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] ゲノム編集法により作出したCYP27B1 遺伝子欠損および VDR 遺伝子改変ラットを用いたビタミンD作用メカニズムの解明2019
Author(s)
西川美宇, 安田佳織, 高松将士, 阿部圭祐, 堀部恭平, 真野寛生, 中川公恵, 津川尚子, 岡野登志夫, 生城真一, 榊利之
Organizer
日本薬学会第139年会
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[Presentation] 変異型VDR導入くる病モデルラットにおける25-ヒドロキシビタミンD3の骨形成作用2018
Author(s)
阿部圭祐, 西川美宇, 安田佳織, 高松将士, 堀部恭平, 真野寛生,中川公恵, 津川尚子, 岡野登志夫, 生城真一, 榊利之
Organizer
日本生化学会第91回大会
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