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薬物相互作用の原因となるヒトCYP3A誘導の生体内分子機構の解析

研究課題

研究課題/領域番号 12672207
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 応用薬理学・医療系薬学
研究機関東北大学

研究代表者

永田 清  東北大学, 大学院・薬学研究科, 助教授 (80189133)

研究分担者 宮田 昌明  東北大学, 大学院・薬学研究科, 助手 (90239418)
研究期間 (年度) 2000 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
2001年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2000年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
キーワードP450 / CYP3A4 / Induction / Adenovirus / human / in vivo / sis-element / Nuclear receptor / cis-element / CYP3A1 / PXR / nuclear receptor / rat
研究概要

まず、ラットCYP3A1遺伝子の解析によって得られた情報をもとに、ヒトにおける主要な薬物代謝酵素の一つであるCYP3A4について転写制御機構の解析を試みた。その結果、CYP3A4遺伝子もCYP3A1遺伝子と同様にプロモーター領域が転写制御に関わり、PXRの結合しうる部位(ER-6)と転写開始点より約7kbp上流にPXRを介した転写活性化に関わっている領域(dNR)が共に酵素誘導に対して重要であることが明らかとなった。即ち、PXRを介した転写活性化にはdNR-1が強く関わり、ER-6は誘導の増強作用に関わり単独では作用しなかった。また、PXRを介した転写活性化においてRXRαやCOUPなどのオーファンレセプターがどのように相互作用するのかを再びレポーターアッセイを用いて検討した。この結果、RXRαおよびCOUPはともに単独では転写活性化に寄与せず、PXRの存在によって初めてdNR-1を介した転写活性化を増強したが、著しい転写活性化は認められなかった。
次にルシフェラーゼをレポーター遺伝子とし、CYP3A4遺伝子のプロモーター部位(+11〜-362)のみを持つAdCYP3A4-362、またプロモーター部位とエンハンサー部位(-7.2k〜7.8k)を組み込んだアデノウイルスAdCYP3A4-362-7k、そしてhPXRを発現する組換えアデノウイルスAdhPXRをCOS-TPC法により作製した。これらをヒト肝癌由来HepG2細胞にAdCYP3A4-362を感染させ各種の誘導剤を検討したところ、抗真菌薬クロトリマゾールとデキサメサゾンにより遺伝子の転写活性化が認められ、AdhPXRの共感染によりクロトリマゾールによる誘導が強められた。しかし、CYP3A4の代表的誘導剤である抗生物質リファンピシンでは転写活性化が認められなかった。次に、AdCYP3A4-362-7kを用いて同様の実験をおこなったところ、クロトリマゾールで強い応答が認められたのみならず、リファンピシンでも高い活性が認められ、それぞれAdhPXRの感染により増強された。そこで、クロトリマゾールで強い応答が認められたAdCYP3A4-362-7kとAdhPXRを用いてマウスにおける検討を行った。その結果、マウス肝臓において薬物による強いルシフェラーゼ活性の上昇が確認された。また予想通り、デキサメサゾンではAdhPXRによる効果があまりみられなかったが、リファンピシンではその効果が強く認められた。ラットでもAdhPXRの併用によるhPXRの強発現下でリファンピシンの転写活性化作用が強められ、in vivoにおいてもPXRがCYP3A誘導の種差を規定する主要因子であることが判明した。しかし、今回の研究結果よりCYP3A4誘導の分子機構は、PXRの関与のみでは十分に説明できず、他の転写因子の関与、あるいは新たなcis-elementの存在が示唆され、CYP3A4誘導の解明には、今後さらなる研究が必要であることがわかった。

報告書

(3件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (14件)

  • [文献書誌] M.Ogino, K.Nagata, Y.Yamazoe: "Selective suppression of human CYP3A form, CYP3A7, by troglitazone in HeDG2 cells"Drug Metab. Pharmacokin. 17. 42-46 (2002)

    • 説明
      「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] M.Furukawa, T.Okubo, M.Ogino, T.Yamazaki, M.Shimada, K.Nagata, Y.Yamazoe: "Adenovirus vector-mediated reporter system for in vivo analysis of the human CYP3A4 gene activation"J. Biochem.. 131. 71-78 (2002)

    • 説明
      「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] 永田 清, 荻野淳, 山崎 亨, 大久保貴之, 高田智成, 古川正幸, 山添 康: "ヒトCYP3A4誘導の分子機構"薬物動態. 16. 485-490 (2001)

    • 説明
      「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] 永田 清, 山添 康: "CYP3A4の発現とPXR"月刊薬事. 43. 512-519 (2001)

    • 説明
      「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] 荻野淳, 永田清, 山添康: "薬物によるCYP3A誘導の分子機序とその種差"薬物動態. 15. 52-56 (2000)

    • 説明
      「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] M. Ogino, K. Nagata, Y. Yamazoe.: "Selective suppression of human CYP3A form, CYP3A7, by troglitazone in HepG2 cells"Drug Metab. Pharmacokin.. 17. 42-46 (2002)

    • 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] M. Furukawa, T. Okubo, M. Ogino, T. Yamazaki, M. Shimada, K. Nagata, Y. Yamazoe: "Adenovirus vector-mediated reporter system for in vivo analysis of the human CYP3A4 gene activation"J Biochem.. 131. 71-78 (2002)

    • 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] Nagata, Y. Yamazoe: "Regulation of CYP3A4 expression and PXR"Pharmaceuticals Monthly. 43. 512-519 (2001)

    • 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] K. Nagata, M. Ogino, T. Yamazaki, T. Okubo, T. Takada, M. Furukawa, Y. Yamazoe: "Molecular Mechanism of Human CYP3A4 Induction"Xenotio. Metabol. and Dispos.. 16. 485-490 (2001)

    • 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] M. Ogino, K. Nagata, Y. Yamazoe: "Molecular Mechanisms of CYP3A gene Transactivations by Chemicals and their Species Differences"Xenotio. Metabol. and Dispos.. 15. 52-56 (2000)

    • 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] M.Ogino, K.Nagata, Y.Yamazoe: "Selective suppression of human CYP3A form, CYP3A7, by troglitazone in HepG2 cells"Drug Metab. Pharmacokin. 17. 42-46 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] .M.Furukawa, T.Okubo, M.Ogino, T.Yamazaki, M.Shimada, K.Nagata, Y.Yamazoe: "Adenovirus vector-mediated reporter system for in vivo analysis of the human CYP3A gene activation"J. Biochem.. 131. 71-78 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 永田 清、荻野淳、山崎 亨、大久保貴之、高田智成、古川正幸、山添 康: "ヒトCYP3A誘導の分子機構"薬物動態. 16. 485-490 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 永田清: "CY3A4の発現調節とPXR"日刊薬事. 2月臨時増刊号. 120-127 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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