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2019 Fiscal Year Annual Research Report

新規ターゲット因子に着目した化学物質の神経毒性評価系構築と生体リスク評価

Research Project

Project/Area Number 18J01790
Research InstitutionGifu Pharmaceutical University

Principal Investigator

石田 慶士  岐阜薬科大学, 薬学研究科, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2018-04-25 – 2021-03-31
Keywords核呼吸因子-1 / 毒性評価系
Outline of Annual Research Achievements

核呼吸因子-1 nuclear respiratory factor-1(NRF-1)の機能解析を目的に、これまでコンディショナルノックアウトマウスの構築に着手してきた。令和元年度は相同組換えES細胞をマウス初期胚にマイクロインジェクションし、数匹のキメラマウスの取得に成功した。令和2年度はライン化したfloxマウスと当研究室で維持している各臓器特異的Cre発現マウスを交配し、全身および各臓器特異的なNRF-1ノックアウトマウスの機能解析を行う予定である。
また、令和元年度はNRF-1応答性レポーター遺伝子の安定発現細胞を用いたNRF-1活性評価系の構築を目的に検討を行ってきたが、内部標準遺伝子の発現が高くなりすぎてしまうなど、安定発現株の選別の過程でいくつかの問題点が見つかった。そこで当初の予定を一部変更し、一過性発現の系でNRF-1活性評価系の構築を行った。当研究室で所有するHigh Content Screening 装置で活性を定量的に測定するために、レポーター遺伝子の導入条件や神経モデル細胞の培養条件を最適化した。その結果、NRF-1活性変動を感度良くかつ大規模に評価可能な系を構築することができた。令和2年度は本評価系を用いて様々な種類の化学物質におけるNRF-1阻害作用のポテンシャルを評価する予定である。
さらに令和元年度はNRF-1の新規下流遺伝子として同定しているUBE2D1遺伝子のプロモーター解析を行った。具体的には長さの異なるUBE2D1プロモーターを組み込んだレポータープラスミドを十数種類作製し、レポーターアッセイを行ったところ各レポータープラスミドでNRF-1に対する応答性が異なることが明らかとなった。この結果よりUBE2D1プロモーター上のNRF-1結合領域を絞り込むことに成功した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

化学物質のNRF-1阻害作用のポテンシャルを評価するためのスクリーニング系の構築に成功したため。また、NRF-1コンディショナルノックアウトマウス解析のためのキメラマウスを取得したため。さらにNRF-1の新規下流遺伝子として同定したUBE2D1遺伝子のプロモーター解析を行い、NRF-1結合領域を絞り込むことに成功したため。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度は、これまでに構築したNRF-1活性評価系と当研究室で所有するHigh Content Screening 装置を組み合わせ、各種の化学物質のNRF-1阻害作用を網羅的に解析する。得られた情報から用量反応曲線を作製し、作用の強さを比較することで化学構造や物性とNRF-1阻害作用の相関関係を明らかにする。
また、ライン化したNRF-1 floxマウスと当研究室で維持している各臓器特異的Cre発現マウスを交配し、全身および各臓器特異的なNRF-1ノックアウトマウスを解析することで、臓器特異的なNRF-1の機能を明らかにする。

  • Research Products

    (5 results)

All 2020 2019

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] In vivo profiling of 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin-induced estrogenic/anti-estrogenic effects in female estrogen-responsive reporter transgenic mice2020

    • Author(s)
      Yoshida Ichiro、Ishida Keishi、Yoshikawa Hiroshi、Kitamura Sho、Hiromori Youhei、Nishioka Yasushi、Ido Akiko、Kimura Tomoki、Nishikawa Jun-ichi、Hu Jianying、Nagase Hisamitsu、Nakanishi Tsuyoshi
    • Journal Title

      Journal of Hazardous Materials

      Volume: 385 Pages: 121526~121526

    • DOI

      10.1016/j.jhazmat.2019.121526

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Triphenyltin inhibits GA-binding protein α nuclear translocation2020

    • Author(s)
      Kidoguchi Naohiro、Ishida Keishi、Sanoh Seigo、Miyara Masatsugu、Kotake Yaichiro
    • Journal Title

      Fundamental Toxicological Sciences

      Volume: 7 Pages: 33~40

    • DOI

      10.2131/fts.7.33

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] トリブチルスズの転写因子NRF-1阻害を介したリソソーム機能に対する影響2019

    • Author(s)
      石田 慶士, 中西 剛, 太田 茂, 古武 弥一郎
    • Organizer
      第46回日本毒性学会学術年会
  • [Presentation] AMPA型グルタミン酸受容体サブユニットの発現変動を介したメチル水銀による神経毒性メカニズム2019

    • Author(s)
      武田 和己, 石田 慶士, 竹原 有希, 太田 茂, 古武 弥一郎
    • Organizer
      第46回日本毒性学会学術年会
  • [Presentation] トリフェニルスズによる転写因子GA-binding proteinの核移行阻害を介した 新規毒性メカニズム解明2019

    • Author(s)
      木戸口 直弘, 石田 慶士, 花岡 早紀, 斎木 崇史, 太田 茂, 古武 弥一郎
    • Organizer
      第46回日本毒性学会学術年会

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Published: 2021-01-27  

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