2014 Fiscal Year Annual Research Report
PPCPsのエストロゲン様作用の一斉スクリーニング分析
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25550041
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| Research Institution | Ehime University |
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Principal Investigator |
石橋 弘志 愛媛大学, 農学部, 准教授 (90403857)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 医薬品 / 水環境汚染 / エストロゲン受容体 / 計算化学 / メダカ / 遺伝子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
魚類エストロゲン受容体（ER）サブタイプに対する医薬品類・化粧品等パーソナルケア製品（PPCPs）の影響を一斉スクリーニングするため、メダカERα、ERβ1およびERβ2のリガンド結合領域（LBD）の立体構造モデルをin silicoで構築し、PPCPsとのドッキングシミュレーション解析を試みた。まず、ドッキングシミュレーション解析で得られた各ER－LBDと17β－estradiol（E2）の結合位置と構造が、X線結晶構造解析で実験的に得られたものをどの程度再現しているかを確認するため、X線結晶構造の報告されているヒトERα－およびERβ－LBDタンパク質と比較した。メダカの各ERサブタイプにおいて算出されたRMSDは1オングストローム以下を示し、本研究で構築したERサブタイプの立体構造モデルは正確に予測できたと考えられた。次に、PPCPsとの相互作用をスクリーニングしたところ、一部の医薬品成分や内因性エストロゲン類であるestrone、17α－E2、17β－E2およびestriolは各ERサブタイプに対して高い結合親和性を示した。そこで、開発したin silico系の有用性を検証するために、in vitroレポーター遺伝子アッセイ系を用いてERα依存的転写活性化能を測定したところ、in silico系で確認されたリガンド－ERα分子間相互作用の強弱と同様にERαも活性化され、本スクリーニング手法の有用性が示された。さらに、リガンドとの相互作用に関与する各ERサブタイプのアミノ酸の推定を試みたところ、リガンドによって相互作用に関与するERサブタイプのアミノ酸の種類や数は異なり、水素結合の有無やリガンド－ER間の距離も異なっていた。以上のことから、メダカERサブタイプに対するPPCPsのエストロゲン様作用が明らかとなった。本研究で開発したin silico試験系は、PPCPs－ER分子間相互作用のスクリーニング手法として極めて有用であり、PPCPsのリスク評価ツールの一つとして活用されることが期待される。
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[Journal Article] Endocrine-disrupting potentials of equine estrogens equilin, equilenin, and their metabolites, in the medaka Oryzias latipes: in silico and DNA microarray studies2015
Author(s)
Uchida, M., Ishibashi, H., Yamamoto, R., Koyanagi, A., Kusano, T., Tominaga, N., Ishibashi, Y., Arizono, K.
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Journal Title
Journal of Applied Toxicology
Volume: in press
Pages: in press
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Identification and characterization of the androgen receptor from the American alligator, Alligator mississippiensis2015
Author(s)
Miyagawa, S., Yatsu, R., Kohno, S., Doheny, B.M., Ogino, Y., Ishibashi, H., Katsu, Y., Ohta, Y., Guillette, L.J.Jr., Iguchi, T.
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Journal Title
Endocrinology
Volume: in press
Pages: in press
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Trophic magnification of polychlorinated biphenyls and polybrominated diphenyl ethers in an estuarine food web of the Ariake Sea, Japan2015
Author(s)
Kobayashi, J., Imuta, Y., Komorita, T., Yamada, K., Ishibashi, H., Ishihara, F., Nakashima, N., Sakai, J., Arizono, K., Koga, M.
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Journal Title
Chemosphere
Volume: 118
Pages: 201-206
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Effects of lithium on growth, maturation, reproduction, and gene expression in the nematode Caenorhabditis elegans2015
Author(s)
Inokuchi, A., Yamamoto, R., Morita, F., Takumi, S., Matsusaki, H., Ishibashi, H., Tominaga, T., Arizono, K.
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Journal Title
Journal of Applied Toxicology
Volume: in press
Pages: in press
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] Gain of function mutations in two paralogous Androgen receptor (AR) genes of teleosts: Implications for evolution of AR gene function2015
Author(s)
Ogino, Y., Kuraku, S., Ishibashi, H., Miyakawa, H., Miyagawa, S., Yamada, G., Baker, M.E., Iguchi, T
Organizer
48th Annual Meeting of the Japanese Society of Developmental Biologists
Place of Presentation
Tsukuba
Year and Date
2015-06-02 – 2015-06-05
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