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神経ステロイド代謝酵素を標的とする医薬品の開発

研究課題

研究課題/領域番号 11557195
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 医薬分子機能学
研究機関岐阜薬科大学

研究代表者

原 明  岐阜薬科大学, 薬学部, 教授 (00094334)

研究分担者 石倉 周平  岐阜薬科大学, 薬学部, 助手
宇佐見 則行 (宇佐美 紀行)  岐阜薬科大学, 薬学部, 助手 (60257483)
出屋敷 嘉宏 (出屋敷 喜宏)  岐阜薬科大学, 薬学部, 講師 (00202193)
研究期間 (年度) 1999 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
7,300千円 (直接経費: 7,300千円)
2001年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2000年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
1999年度: 3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
キーワードヒドロキシステロイド脱水素酵素 / 神経ステロイド / 遺伝的多型性 / 構造機能相関 / 阻害剤 / 活性化剤 / 遺伝子発現調節 / 遺伝子導入 / 結晶化 / 遺伝子導入細胞 / ベンズブロマロン / 神経疾患 / 前立腺疾患 / ヒドロキシステロイド脱水祖酵素 / ベンゾジアゼピン薬物 / 非ステロイド性抗炎症薬
研究概要

3α-および20α-ヒドロキシステロイド脱水素酵素(3αHSDと20αHSD)は、動物脳では神経ステロイドや男性ホルモンの生成・代謝に関与するとされている.ヒトでは、1種の20αHSDと3種の3αHSD(1-3型)が存在し、神経ステロイド代謝における意義は不明であるが、臨床的には神経ステロイドがいくつかの神経疾患に関係すると示唆されている。木研究では、ヒトの両酵素を標的にして神経疾患の医薬品の開発を最終目標として、次の6点について研究を行った。
(1)神経ステロイド代謝における両酵素の役割。ヒト脳では20αHSD体は神経ステロイドおよび前駆体のプロゲステロンの不活性化に、3αHSD3型が神経ステロイドの生合成に重要であることを明らかにした。
(2)阻害剤と活性化剤の探索。3αHSD1型のみがいくつかの薬剤とチロキシンで活性化された。各酵素の特異的な阻害剤を見出したが、このうち20αHSDを特異的かつ強く阻害するペンズプロマロンとその類縁体は神経機能調節薬や妊娠維持薬の開発のリード化合物となりえることが示唆された。
(3)酵素の構造と機能の相関。部位特異的変異法により、20αHSDと3αHSD1型の機能アミノ酸および活性化剤と阻害剤の結合に関与する残基または領域を明らかにした。20αHSDの結晶構造解析は進行中である。
(4)遺伝子発現の調節。エタクリン酸が多くの細胞で、3αHSD1型を除く酵素を誘導した。3αHSD1型の肝特異的発現に関係する転写因子を同定した。
(5)遺伝的多型性。発現mRNAおよぴ染色体DNA分析により3α:HSD1型の変異遺伝子を同定し、その変異による酵素活性への影響を明らかにした。
(6)酵素や遺伝子を導入した培養細胞および動物における候補薬物の評価系の確立・細胞を用いた評価系はできたが、遺伝子の動物への導入では脳機能に影響が出るほどの各酵棄の高発現動物を作製できなかった。動物モデルの作製は今後検討する予定である。

報告書

(4件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (20件)

  • [文献書誌] T.Kume: "Characterization of a novel variant (S145C/L311V) of 3α-hydroxysteroid/dihydrodiol dehydrogenase in human liver"Pharmacogenetics. 9. 763-771 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Shiraishi: "Expression of mRNAs for dihydrodiol dehydrogenase isoforms in human tissues"Advances in Experimental Medicine and Biology. 463. 539-544 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 白石弘章: "日本人における3α-ヒドロキシステロイド脱水素酵素の遺伝的多型性"DNA多型. 8. 75-78 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Ohta: "Kinetic alteration of a human dihydrodiol/3α-hydroxysteroid dehydrogenase isoenzyme, I AKRIC4, by replacement of histidine-216 with tyrosine or phenylalanine"Biochem.J.. 352. 685-691 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Yamamoto: "Structure-specific effects of thyroxine analogs on human liver 3α-hydroxysteroid dehydrogenase"J.Biochem.(Tokyo). 128. 122-128 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Ozeki: "Co-operative regulation of the transcription of human dihydrodiol dehydrogenase (DD)/aldo-keto reductase (AKR)1C4 gene by hepatocyte nuclear factor (HNF)-4α/γ and HNF-1α"Biochem.J.. 355. 537-544 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Usami: "Substrate specificity of human 3(20)α-hydroxysteroid dehydrogenase for neurosteroids and inhibition by benzodiazepines"Biol.Pharm.Bull.. 25(印刷中). (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Kume: "Characterization of a novel variant (S145C/L311V) of 3α-hydroxysteroid/dihydrodiol dehydrogenase in human liver"Pharmacogenetics. 9. 763-771 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Shiraishi: "Expression of mRNAs for dihydrodiol dehydrogenase isoforms in human tissues"Advances in Experimental Medicine and Biology. 463. 539-544 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Shiraishi: "Genetic polymorphism of 3α-hydroxysteroid dehydrogenase in Japanese population"DNA Takei. 8. 75-78 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Ohta: "Kinetic alteration of a human dihydrodiol/3α-hydroxysteroid dehydrogenase isoenzyme, AKR1C4, by replacement of histidine-216 with tyrosine or phenylalanine"Biochem. J.. 352. 685-691 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Yamamoto: "Structure-specific effects of thyroxine analogs on human liver 3α-hydroxysteroid dehydrogenase"J. Biochem. (Tokyo). 128. 122-128 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Ozeki: "Co-operative regulation of the transcription of human dihydrodiol dehydrogenase (DD)/aldo-keto reductase (AKR) by hepatocyte nuclear factor (HNF)-4α/γ and HNF-1α"Biochem. J.. 355. 537-544 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N. Usami: "Substrate specificity of human 3(20)α-hydroxysteroid dehydrogenase for neurosteroids and inhibition by benzodiazepines"Biol. Pharm. Bull.. 25. (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Ozeki.: "Co-operative regulation of the transcription of human dihydrodiol dehydrogenase (DD)/aldo-keto reductase(AKR)1C4 gene by hepatocyte nuclear factor(HNF)-4α/γ and HNF-1α"Biochem.J.. 355. 537-544 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] N.Usami: "Substrate specificity of human 3(20)α-hydroxysteroid dehydrogenase for neurosteroids and inhibition by benzodiazepines"Biol.Pharm.Bull.. 25(印刷中). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 白石弘章 ら: "日本人における3a-ヒドロキシステロイド脱水素酵素の遺伝的多型性"DNA多型. 8. 75-78 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] T.Ohta et al: "Kinetic alteration of a human dihydrodiol/3α-hydroxystertoid dehydrogenase isoenzyme, AKRIC4, by replacement of histidine-216 with tyrosine or phenylalanine"Biochem.J.. 352(3). 685-691 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kume et al.: "Characterization of a novel variant(S145C/L311V)of 3α-hydroxystaroid/dihydrodiol dehydrogenase in human liver"Pharmacogenetics. 9・. 763-771 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] H.Shiraishi et al.: "Expression of mRNAs of dihydrodiol dehydrogenase isoforms in human tissues"Advances in Experimental Medicine and Biology. 463. 539-544 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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