2021 Fiscal Year Research-status Report
薬物代謝酵素シトクロムP450の性特異的制御におけるmicroRNAの役割
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19K07228
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| Research Institution | Ohu University |
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Principal Investigator |
佐久間 勉 奥羽大学, 薬学部, 教授 (30250468)
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2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 性差 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
薬物代謝酵素は体内において薬物など化学物質の構造変換を担い、薬効や有害作用の発現や重篤度に関与する酵素群である。その活性には男女差（雌雄差）が存在する。本研究は薬物代謝酵素の活性に男女差が生じる原因を明らかにし、性差およびその変動に起因する薬効変動や有害作用発現、薬物間相互作用などの予測に役立つ情報を明らかにすることを目的としている。本年度もマウスを用いた解析を行い、肝臓においてメス特異的に発現するマウスCyp3a41, 3a44の調節に関わる核内受容体の活性調節機構の一端を明らかにした。
CYP3A遺伝子は肝臓では主にHNF4αやPXRによって、小腸ではVDRによって調節を受ける。それら核内受容体の活性はリン酸化修飾の違いにより異なる可能性があり、CYP3A遺伝子の性特異的発現にも影響が現れることが予想される。今回それら核内受容体に共通して見いだされた２箇所の保存性の高いリン酸化部位（部位１：HNF4αS76、VDR T40、部位２：HNF4α T68、VDR T32）についてリン酸化模擬変異体を用い解析した。部位１は両核内受容体においてリン酸化によりDNA結合および転写活性化能が抑制された。一方部位２はリン酸化により両受容体のDNA結合は抑制されたが、転写活性化能はVDRでは抑制HNF4αでは促進され受容体により異なる影響を受けた。CYP3A遺伝子発現に性差が生じる一因としてmicroRNAの関与を解析し、データベースの検索により複数の性差に関与するmicroRNAが候補に挙がった。直接CYP3A mRNAを標的にするものとHNF4αを標的にするものが含まれる。現在機能的にそれらの関与を証明するためレポーター遺伝子アッセイを利用した評価系と安定発現細胞株を利用した評価系の構築を進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
本研究ではマウス遺伝子発現の解析に肝細胞初代培養系を用いる。しかし代表者が使用しているプロトコルは遊離肝細胞回収率が不安定であり、本年度も大きな改善は見られなかった。比較的に回収率が良い夏季であっても充分なものではなく、代わりに株化細胞を代替試験系として利用した。遺伝子組換えによる解析用のプラスミドの構築に困難があり遂行の障害となっていたが異なる方法で漸く部分的に解決した。実験系の詳細な見直しによって遺伝子組換えが困難となっていた原因が推定されたため、解消に向け現在努力している。令和３年度も新型コロナウイルス感染拡大に伴う各種の制限や令和３年２月と令和４年３月に起こった大地震による研究室の甚大な被害も遅延の要因となっている。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在までの進捗状況に記した様に、令和３年も状態の良いマウス初代培養肝細胞の安定的な回収が研究進捗の律速になっていた。本年もマウス初代培養肝細胞の回収率が比較的に良い夏季に実験を集中させ研究を速やかに進行させたい。また株化培養細胞の利用も継続する。遺伝子組換え実験の障害に関しては原因が推測されたため、早急に確認し対策したい。これらの改善により、研究の進行速度を上げられるようにしたい。新型コロナウイルス感染拡大の影響も本年は解消できると思われる。二年連続の大地震でかなり物品が破損したが、ほぼ現状復帰出来た上耐震補強なども行ったので最終年度への影響は少ないと思われる。
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| Causes of Carryover |
現在までの進捗状況に記した様に、研究の進行が遅れた為に次年度使用が生じた。令和４年度にはマウス初代肝細胞系の利用時期の調整、代替細胞系の利用、遺伝子組換え実験の障害解消により進捗の遅れを取り戻す予定である。そのため使用計画内訳に大きな変化はない。
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