2020 Fiscal Year Research-status Report
ヒト腸管におけるCYP3A4誘導の分子機序及び肝臓との異同の解明
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19K07226
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| Research Institution | University of Shizuoka |
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Principal Investigator |
保坂 卓臣 静岡県立大学, 薬学部, 助教 (30611579)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
志津 怜太 静岡県立大学, 薬学部, 助教 (50803912)
佐々木 崇光 静岡県立大学, 薬学部, 客員共同研究員 (20382674)
吉成 浩一 静岡県立大学, 薬学部, 教授 (60343399)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 腸管 / 肝臓 / 酵素誘導 / CYP3A4 / PPARγ / PXR |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、ヒト肝臓由来細胞とヒト腸管由来細胞での種々薬物によるCYP3A4酵素誘導作用の異同を明らかにし、腸管独自の酵素誘導機序が存在するならば、その機序を解明することを目的としている。
本年度はまず、PPARγおよびPXR標的siRNAを用いて、ヒト腸管由来LS180細胞でのRosiglitazone（Ros）によるCYP3A4誘導におけるPPARγおよびPXRの寄与を定量的逆転写PCRにより解析した。その結果、低濃度RosによるCYP3A4誘導はPXRノックダウンでは抑制されず、PPARγノックダウンにより一部抑制された。高濃度RosによるCYP3A4誘導はPXRノックダウンおよびPPARγノックダウンのいずれによっても一部抑制された。このことからLS180細胞でのRosによるCYP3A4誘導には、低濃度ではPPARγが、高濃度ではPPARγとPXRが関与することが強く示唆された。次に、高濃度Rosによる著しく強いCYP3A4誘導はPPARγとPXRを同時に活性化することによるものか明らかにするため、低濃度Rosと代表的なPXRアゴニストであるRifampicin（Rif）の共処置により、高濃度Rosと同程度の誘導が起こるか調べた。その結果、低濃度RosとRifの共処置により相乗的なCYP3A4誘導が認められ、その強さは高濃度Rosに匹敵した。また、LS180細胞とは別のヒト腸管由来細胞であるLoVo細胞でも解析を行ったところ、RifによるCYP3A4誘導は認められなかった一方、Ros処置群においてはCYP3A4誘導に加え、PPARγ標的遺伝子の発現誘導も観察された。このことからLoVo細胞においてもRosによりPPARγを介したCYP3A4誘導が起こることが示唆されたが、PXRが機能していないためLS180細胞で認められるような強い誘導は起こらなかったと考えられた。
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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
２年目の大きな目標は、１）LS180細胞でのRosによるCYP3A4誘導におけるPPARγおよびPXRの寄与を明らかにすること、２）高濃度Rosによる著しく強いCYP3A4誘導はPPARγとPXRを同時に活性化することによるものか明らかにすること、３）LS180細胞以外のヒト腸管由来細胞でもRosは著しく強いCYP3A4誘導作用を示すか検証すること、であったため研究はおおむね順調に進展していると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
初代ヒト小腸上皮細胞、ヒトiPS細胞由来小腸上皮様細胞においても、Ros処置によってRifを上回る強いCYP3A4誘導が起こるか検証する。また、LoVo細胞ではPXRの発現が十分ではないために機能していないと考えられたため、PXR安定発現LoVo細胞を作製し、この細胞を用いてPXRとPPARγの同時活性化が著しく強いCYP3A4誘導を起こすか検証する。また、この著しく強いCYP3A4誘導の機序をレポーターアッセイ、ChIP-Seq、ChIPアッセイ、およびタンパク質間相互作用解析により明らかにする。
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| Causes of Carryover |
共に研究を実施する指導学生が長期の語学留学に行き、予定よりも実験に予算を使用できなかったため。繰り越した額については腸管由来細胞独自のCYP3A4誘導機序解析のための試薬や、受託解析に使用する予定である。
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