ＤＮＡメチル化頻度をバイオマーカーとしたCYP3A4活性評価の臨床応用

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26293121
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 家入 一郎 九州大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (60253473)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 廣田 豪 九州大学, 薬学研究科(研究院), 助教 (80423573)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: CYP3A4 / コヒーシンモデル / 個人差解明 / 薬剤反応性

Outline of Annual Research Achievements

CYP3A4発現に関わる候補転写因子としてGRαを挙げているが、その関与について、さらに強固とする検討を加えた。GRαは、histone acetyltransferase (HAT) をco-activatorとしてリクルートすることで転写調節やクロマチン構造変化に寄与する。GRαがCYP3A4遺伝子2 kb上流域のヒストンアセチル化状態に及ぼす影響を評価した結果、GRαのノックダウンにより解析領域におけるヒストンアセチル化状態の低下を確認することができた。CYP3A4遺伝子の転写活性化にはCYP3A4遺伝子より5 Mbp離れたdifferential methylation region (MDR領域)のDNA脱メチル化に伴うGRαの結合量増加とそれに付随したヒストンアセチル化の亢進が重要であることが示された。これまでにGRαがCYP3A4遺伝子の発現を直接的に制御しているといった報告はないため、本検討により得られた知見は全く新規なものである。
ヒトCYP3A4活性評価への展開として、DMRのメチル化の異なる健常成人9名を対象とした臨床試験をpreliminaryに実施した。試験は、CYP3A5*3/*3遺伝子型を有する被検者にミダゾラムを経口、静脈内投与し、実施した。ミダゾラム体内動態とメチル化との関連を評価したが、メチル化の診断方法に肝特異性が得られず、血液から肝細胞の抽出方法について、問題点が明らかとなった。

Current Status of Research Progress

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

Reason

2年目以降の検討では、①コヒーシンモデルの頑強性の向上、②臨床試験に向けた準備が挙げられる。①では、GRαの寄与について、さらに詳細な検討を行い、ヒストンアセチル化を介した転写機構の解明、DMRのメチル化機構との相互作用について明らかにすることができた。②については、preliminaryに試験を実施し、拡大に向けた問題点の抽出が出来た。これらの結果は、最終年度の目的達成に大きな成果と考えられる。

Strategy for Future Research Activity

①コヒーシンモデルの頑強性の向上：GRαのリクルートするco-activatorの同定により、我々が想定する本モデルに必要な基礎知見は総て揃うと考えている。p300やhistone deacetylaseの発現量や活性評価で完結させる。
②健常成人を対象とした臨床試験：問題点として、血液からの肝細胞の特異的抽出方法の確立があり、human hepatocytesを使用した特異的方法を早期に確立し、昨年度と同様な試験を対象を増やして実施する予定である。