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2023 Fiscal Year Annual Research Report

ゲノム編集技術を用いた消化管吸収・代謝・毒性を予測可能な腸管モデルの作製

Research Project

Project/Area Number 21K15264
Research InstitutionRitsumeikan University

Principal Investigator

根来 亮介  立命館大学, 薬学部, 助教 (10844045)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Keywordsゲノム編集 / CRISPR-Cas9 / Caco-2 cell / CYP3A4 / UGT1A1
Outline of Annual Research Achievements

ゲノム編集技術を駆使して、CYP3A4・UGT1A1安定発現Caco-2細胞およびCYP3A4・UGT1A1*6安定発現Caco-2 細胞を作製した。CYP3A4・UGT1A1安定発現Caco-2細胞およびCYP3A4・UGT1A1*6安定発現Caco-2 細胞の薬物代謝能が、ヒト小腸と比べてどの程度の活性を有しているのか、ヒト小腸S9をポジティブコントロールとして用いて評価した。CYP3A4の活性をミダゾラムの代謝物である1-OH ミダゾラムを指標に評価した。その結果、WT-Caco-2細胞のS9では、1-OH ミダゾラムは検出できなかった。一方で、CYP3A4・UGT1A1安定発現Caco-2細胞およびCYP3A4・UGT1A1*6安定発現Caco-2 細胞のS9では、1-OH ミダゾラムを検出することに成功した。しかしながら、CYP3A4・UGT1A1安定発現Caco-2細胞およびCYP3A4・UGT1A1*6安定発現Caco-2 細胞のS9におけるCYP3A4活性は、ヒト小腸S9と比べ1/10以下であった。次に、UGT1A1の活性をSN-38の代謝物であるSN-38Gを指標に評価した。CYP3A4・UGT1A1安定発現Caco-2細胞のUGT1A1活性は、WT-Caco-2細胞およびCYP3A4・UGT1A1*6安定発現Caco-2 細胞のS9と比べ高い値を示した。CYP3A4・UGT1A1安定発現Caco-2細胞のS9におけるUGT1A1活性は、ヒト小腸S9と同程度であった。
以上の結果より、CYP3A4・UGT1A1安定発現Caco-2細胞のUGT1A1活性はヒト小腸S9に匹敵するものの、CYP3A4活性はヒト小腸S9には劣ることが示唆された。

  • Research Products

    (5 results)

All 2024 2023

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (4 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] 5-ALA treatment increases intracellular heme levels and enhances CYP3A4 activity in genome-edited Caco-2 cells2023

    • Author(s)
      Watanabe Keita、Negoro Ryosuke、Fujita Takuya
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 664 Pages: 94~99

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2023.04.077

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ゲノム編集技術を用いた高機能な腸管上皮細胞・肝細胞の作製と腸-肝チップの開発2024

    • Author(s)
      根来亮介
    • Organizer
      日本薬学会第144年会
  • [Presentation] Generation of highly functional intestinal epithelial cell and hepatocyte models applicable to pharmacokinetic studies using genome editing technology2023

    • Author(s)
      Ryosuke Negoro
    • Organizer
      The Academy of Pharmaceutical Science and Technology, Japan Global Education Seminar 2023-1st
    • Invited
  • [Presentation] ゲノム編集技術を用いた創薬研究に応用可能な腸管上皮細胞モデルの作製―CYP3A4、UGT1A1、CES 代謝を評価可能なCaco-2細胞―2023

    • Author(s)
      根来亮介、藤田卓也
    • Organizer
      第73回日本薬学会関西支部総会・大会
  • [Presentation] Generation of Caco-2 cells with predictable metabolism by CYP3A4, UGT1A1 and CES using genome-editing technology.2023

    • Author(s)
      Ryosuke Negoro, Takuya Fujita
    • Organizer
      2023 ICCP450/JSSX

URL: 

Published: 2024-12-25  

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