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新規開発レポーターマウスを用いた実践的エピジェネティック毒性評価システムの確立

研究課題

研究課題/領域番号 17H01882
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 放射線・化学物質影響科学
研究機関星薬科大学

研究代表者

五十嵐 勝秀  星薬科大学, 薬学部, 教授 (30342885)

研究分担者 大塚 まき  星薬科大学, 薬学部, 助手 (40734372)
山本 直樹  星薬科大学, 先端生命科学研究所, 特任助教 (50757432)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
14,560千円 (直接経費: 11,200千円、間接経費: 3,360千円)
2019年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2018年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2017年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
キーワードエピジェネティクス / DNAメチル化 / 化学物質 / エピジェネティック毒性 / トキシコロジー / 新規レポーターマウス / ゲノム / 毒性試験 / レポーター / 有害化学物質
研究成果の概要

分子細胞生物学の隆盛により、毒性学分野でも化学物質のエピジェネティック作用が問題視され始めています。我々はそのような毒性をエピジェネティック毒性と命名し、化学物質のエピジェネティック作用を簡便に検出可能なレポーターアッセイ系を開発しました。2種類のプロモーターの下流にルシフェラーゼ遺伝子やtdTomato遺伝子をレポーターとして接続しました。陽性化学物質としてアザシチジンを選び本システムを検討し、アザシチジンによりレポーター活性が上昇すること、その際、DNAメチル化が実際に減少していることを確認しました。本システムは今後様々な化学物質のスクリーニング系として活用されることが期待されます。

研究成果の学術的意義や社会的意義

エピジェネティック毒性は潜在的リスクとして認識されていますが、実際にエピジェネティック毒性を有することが報告されている化学物質は多くありません。その理由として、エピジェネティクスには高度な分子細胞生物学的手法が必要なためと考えられます。そのような手法は毒性試験を主とする研究現場には馴染みが薄く、その結果エピジェネティック毒性が検討されないままになっています。本研究で開発したアッセイ系は培養細胞に化学物質を処理し、溶解液中の酵素活性を測定するだけで済みます。これなら毒性試験の現場でも導入可能であり、今後エピジェネティック毒性検出に活用されることが期待されます。

報告書

(4件)
  • 2020 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2021 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 2件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 9件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Development of a new <i>in vitro</i> assay system for evaluating the effects of chemicals on DNA methylation2021

    • 著者名/発表者名
      Ideta-Otsuka Maky、Miyai Misato、Yamamoto Naoki、Tsuchimoto Ayaka、Tamura Hideki、Tanemura Kentaro、Shibutani Makoto、Igarashi Katsuhide
    • 雑誌名

      The Journal of Toxicological Sciences

      巻: 46 号: 2 ページ: 83-90

    • DOI

      10.2131/jts.46.83

    • NAID

      130007980526

    • ISSN
      0388-1350, 1880-3989
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] TRIP12 promotes small-molecule-induced degradation through K29/K48-branched ubiquitin chains2021

    • 著者名/発表者名
      Kaiho-Soma Ai、Akizuki Yoshino、Igarashi Katsuhide、Endo Akinori、Shoda Takuji、Kawase Yasuko、Demizu Yosuke、Naito Mikihiko、Saeki Yasushi、Tanaka Keiji、Ohtake Fumiaki
    • 雑誌名

      Molecular Cell

      巻: 81 号: 7 ページ: 1411-1424.e7

    • DOI

      10.1016/j.molcel.2021.01.023

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Aberrant epigenetic gene regulation in hippocampal neurogenesis of mouse offspring following maternal exposure to 3,3’-iminodipropionitrile2019

    • 著者名/発表者名
      Tanaka T, Nakajima K, Masubuchi Y, Ito Y, Kikuchi S, Ideta-Ohtsuka M, Woo GH, Yoshida T, Igarashi K, Shibutani M.
    • 雑誌名

      The Journal of Toxicological Sciences

      巻: 44 号: 2 ページ: 93-105

    • DOI

      10.2131/jts.44.93

    • NAID

      130007590855

    • ISSN
      0388-1350, 1880-3989
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Aberrant Epigenetic Gene Regulation in GABAergic Interneuron Subpopulations in the Hippocampal Dentate Gyrus of Mouse Offspring Following Developmental Exposure to Hexachlorophene.2018

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Y, Abe H, Nakajima K, Ideta-Otsuka M, Igarashi K, Woo GH, Yoshida T, Shibutani M.
    • 雑誌名

      Toxicol Sci.

      巻: 163 号: 1 ページ: 13-25

    • DOI

      10.1093/toxsci/kfx291

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effects of doxorubicin on sperm DNA methylation in mouse models of testicular toxicity.2018

    • 著者名/発表者名
      Sakai K, Ideta-Otsuka M, Saito H, Hiradate Y, Hara K, Igarashi K, Tanemura K.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun.

      巻: 498 号: 3 ページ: 674-679

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2018.03.044

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] エピジェネティック毒性研究の現状と今後の展開2017

    • 著者名/発表者名
      五十嵐 勝秀、大塚(出田) まき、成田 年
    • 雑誌名

      薬学雑誌

      巻: 137 号: 3 ページ: 265-271

    • DOI

      10.1248/yakushi.16-00230-3

    • NAID

      130005396878

    • ISSN
      0031-6903, 1347-5231
    • 年月日
      2017-03-01
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Uhrf1 is indispensable for normal limb growth by regulating chondrocyte differentiation through specific gene expression2017

    • 著者名/発表者名
      Yamashita Michiko、Inoue Kazuki、Saeki Noritaka、Ideta-Otsuka Maky、Yanagihara Yuta、Sawada Yuichiro、Sakakibara Iori、Lee Jiwon、Ichikawa Koichi、Kamei Yoshiaki、Iimura Tadahiro、Igarashi Katsuhide、Takada Yasutsugu、Imai Yuuki
    • 雑誌名

      Development

      巻: 145 号: 1 ページ: 157412-157412

    • DOI

      10.1242/dev.157412

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Epigenetic toxicity of environmental chemicals upon exposure during development - Bisphenol A and valproic acid may have epigenetic effects2017

    • 著者名/発表者名
      Ideta-Otsuka Maky、Igarashi Katsuhide、Narita Minoru、Hirabayashi Yoko
    • 雑誌名

      Food and Chemical Toxicology

      巻: 109 ページ: 812-816

    • DOI

      10.1016/j.fct.2017.09.014

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Changes in DNA methylation in naive T helper cells regulate the pathophysiological state in minimal-change nephrotic syndrome2017

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi Yasuko、Aizawa Akira、Takizawa Takumi、Igarashi Katsuhide、Hatada Izuho、Arakawa Hirokazu
    • 雑誌名

      BMC Research Notes

      巻: 10 号: 1 ページ: 480-480

    • DOI

      10.1186/s13104-017-2719-1

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] DNA Methylome Analysis Identifies Transcription Factor-Based Epigenomic Signatures of Multilineage Competence in Neural Stem/Progenitor Cells.2017

    • 著者名/発表者名
      Sanosaka T, Imamura T, Hamazaki N, Chai M, Igarashi K, Ideta-Otsuka M, Miura F, Ito T, Fujii N, Ikeo K, Nakashima K
    • 雑誌名

      Cell Rep

      巻: 20 号: 12 ページ: 2992-3003

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2017.08.086

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 疾患におけるエピゲノム変化の解析とエピゲノム調節をターゲットにした治療法の開発2019

    • 著者名/発表者名
      大塚まき、五十嵐勝秀
    • 学会等名
      第25回日本未病システム学会学術総会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] クリニカルエピゲノム研究に学ぶエピジェネティック毒性2017

    • 著者名/発表者名
      五十嵐 勝秀, 大塚 まき
    • 学会等名
      第44回日本毒性学会学術年会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ラットへのオクラトキシンA反復投与による腎臓におけるDNA修復遺伝子Rad51及びRNA翻訳制御遺伝子Rbm38のエピゲノム遺伝子発現制御の変化2017

    • 著者名/発表者名
      長谷川 也須子, 水上 さやか, 大塚(出田)まき, 五十嵐 勝秀, 吉田 敏則, 渋谷 淳
    • 学会等名
      第44回日本毒性学会学術年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 内分泌かく乱化学物質とエピジェネティクス2017

    • 著者名/発表者名
      五十嵐 勝秀、山本 直樹、大塚 まき
    • 学会等名
      環境ホルモン学会第20回研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-01-27  

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