環境化学物質の生態系への影響推測に資する無脊椎動物核内受容体の進化学的解析

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K12260
• Research Institution: Suzuka University of Medical Science
• Principal Investigator: 廣森 洋平 鈴鹿医療科学大学, 薬学部, 助教 (60515956)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中西 剛 岐阜薬科大学, 薬学部, 教授 (50303988) ; 松丸 大輔 岐阜薬科大学, 薬学部, 講師 (50624152) ; 目加田 京子 岐阜薬科大学, 薬学部, 会計年度任用職員 (40898235)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 核内受容体 / EcR

Outline of Annual Research Achievements

本年度は、遺伝子データベースを元にEcR遺伝子の系統樹解析を行うと共に、軟体動物に分類されるムラサキイガイ(Mytilus galloprovincialis)および環形動物に分類されるPlatynereis dumeriliiのクローニングを試みた。
系統樹解析の結果、昆虫類、甲殻類、軟体動物に大きくグループ分け可能である結果が得られた。解析の結果から甲殻類EcRは、昆虫類に近いことが示された一方で、軟体動物は、脊椎動物FXR/LXRに近いことが示唆された。このことから、軟体動物EcRは、リガンドとなる化合物が昆虫類、甲殻類と異なる可能性が高いと考えられる。
環形動物、鰓曳動物に関しては、例数が少ないため、明確なグループ分けをすることができなかった。遺伝子データベースの検索を進めて、さらに解析を進める。
EcRのクローニングに関しては、こちらも遺伝子データベースを元にEcRに相当する配列を推定し、推定した配列を基にプライマーを設計し、PCRにより増幅を試みることで行った。その結果、ムラサキイガイはDBDおよびLBDに相当する部分をクローニングすることができ、全長をクローニングできた可能性が考えられる。Platynereis dumeriliiに関しても全長と推定できる部分をクローニングすることができた。さらに、これらの配列を基に組み換えタンパクを発現するプラスミドの構築を行った。また、哺乳動物細胞内で、EcRを発現するプラスミドの構築も合わせて行った。今後、これらのプラスミドを用いて検討を進める予定である。

Current Status of Research Progress

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

Reason

本研究は、核内受容体のクローニングの進捗が重要となってくるが、本年度の研究で、ムラサキイガイ(Mytilus galloprovincialis)EcRおよびPlatynereis dumerilii EcRの、全長と考えられる配列をクローニングできた。これにより来年度以降の検討をスムーズに進めていけるのではないかと考えられる。

Strategy for Future Research Activity

今後は、引き続き系統樹解析を詳細なものにしていくと共に、クローニングできたEcR配列を基に、組み換えタンパクを作成し、どのような化学物質が結合するのか検討を進めていく。
また、節足動物と同様にRXRとヘテロ二量体を形成するかを確認していく。

Causes of Carryover

核内受容体のクローニングに時間と労力を要することを想定して、支出計画を立てていたが、比較的スムーズにクローニングを進めることができたことにより、次年度使用額が生じてしまった。
これらの予算は、クローニングした核内受容体の機能解析に使用する試薬の購入費用に使用する予定である。

Research Products

• [Journal Article] An ancestral nuclear receptor couple, PPAR-RXR, is exploited by organotins (2021)
  • Author(s): Capitao AMF, Lopes-Marques M, Pascoa I, Sainath SB, Hiromori Y, Matsumaru D, Nakanishi T, Ruivo R, Santos MM, Castro LFC.
  • Journal Title: Sci. Total. Environ. Volume: 797 Pages: 149044
  • DOI: 10.1016/j.scitotenv.2021.149044
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Alginate-coated activated charcoal enhances fecal excretion of 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin in mice, with fewer side effects than uncoated one. (2021)
  • Author(s): Dungkokkruad P, Tomita S, Hiromori Y, Ishida K, Matsumaru D, Mekada K, Nagase H, Tanaka K, Nakanishi T.
  • Journal Title: J. Toxicol. Sci. Volume: 46 Pages: 379-389
  • DOI: 10.2131/jts.46.379.
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Discovery of contaminants with antagonistic activity against retinoic acid receptor in house dust. (2021)
  • Author(s): Jia Y, Zhang H, Hu W, Wang L, Kang Q, Liu J, Nakanishi T, Hiromori Y, Kimura T, Tao S, Hu J.
  • Journal Title: J. Hazard. Mater. Volume: 426 Pages: 127847
  • DOI: 10.1016/j.jhazmat.2021.127847.
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Evaluation of the Skin-Sensitizing Potential of Brazilian Green Propolis. (2021)
  • Author(s): Shiraishi E, Ishida K, Matsumaru D, Ido A, Hiromori Y, Nagase H, Nakanishi T.
  • Journal Title: Int. J. Mol. Sci. Volume: 22 Pages: 13538
  • DOI: 10.3390/ijms222413538.
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 水生脊椎動物PPARγの有機スズ類応答性に関する検討 (2021)
  • Author(s): 廣森 洋平，Ana MF. Capitao, Monica S. Lopes-Marques, 石井 陽一郎, Raquel Ruivo, Elza SS. Fonseca, Ines? P?scoa, Rodolfo P. Jorge, M?lanie AG. Barbosa, 宮城 隆之, Miguel M. Santos, L. Filipe C. Castro, 中西 剛
  • Organizer: メタルバイオサイエンス研究会 2021
• [Remarks] 鈴鹿医療科学大学ホームページ
  • URL: https://www.suzuka-u.ac.jp/wp-content/uploads/2018/06/pp_hiromori.pdf