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甲状腺ホルモンとリガンドの結合におけるハロゲン原子の受容体結合力増強機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18J11638
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 放射線・化学物質影響科学
研究機関九州大学

研究代表者

袈裟丸 仁志  九州大学, 基幹教育院, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2018-04-25 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2019年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2018年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
キーワード蛍光標識トレーサー / 受容体結合試験 / チロキシン / ハロゲン原子 / 甲状腺ホルモン受容体 / 核内受容体 / サイロキシン / ハロゲン結合
研究実績の概要

甲状腺ホルモン受容体(TRs)は、全身の細胞に発現し、トリヨードチロニン(T3)やチロキシン(T4)が結合することで活性化し、細胞の代謝を向上させる。TRの内在性リガンドであるT4は、分子中に4つのヨウ素原子を持つが、チロキシン類縁体のホルモン活性はヨウ素の位置や数に依存すること、ヨウ素を持たないチロニンはTRに対して活性を示さないことが報告されている。本研究の目的は、TRとT4をはじめとするTR結合性リガンドとの間の結合におけるハロゲン原子の寄与を解明し、チロニン誘導体の受容体結合機構の解明と定量的な化学物質の核内受容体結合性予測法の確立を目指すことである。本年度は、取り扱いに専用の施設が必要となる放射標識化合物を用いた試験に替わる蛍光標識化合物による試験系の確立と、それを用いたTR結合性リガンドの結合性評価を試みた。
その結果、初めに、定量的な化学物質の受容体結合性を評価するのに用いる蛍光リガンドT4-C6-NBDの合成し、合成したリガンドを用いての結合試験系の確立、さらにハロゲン含有化合物の結合性評価を達成した。このことは、取扱に制限のある放射標識リガンドを用いることなく、一般の実験室においても簡便かつ高感度な結合競争試験を実施可能とするため、今後のTRsに関する研究を飛躍的に進展させることが期待される。
さらに、確立した結合試験系を用いることで、臭素4置換BPA(TBBPA)やヨウ素4置換BPA(TIBPA)がTRに非常に強く結合することを明らかとした。このことは、TRsへのリガンドの結合には芳香環オルト位に対し臭素原子やヨウ素原子といった大きな置換基が必要であることを明らかとし、また、ヨウ素原子以外の置換によって結合性がさらに増強されるという化学物質リスクに関する有益な知見が得られたと考えられた。

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Evaluation of the influence of halogenation on the binding of bisphenol A to the estrogen-related receptor γ2020

    • 著者名/発表者名
      K. Suyama, S. Kaneko, H. Kesamaru, X. Liu, A. Matsushima, Y. Kakuta, T Okubo, K. Kasatani, T. Nose
    • 雑誌名

      Chemical research in toxicology

      巻: 33(4) 号: 4 ページ: 889-902

    • DOI

      10.1021/acs.chemrestox.9b00379

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Importance of receptor conformations in docking calculation-based risk assessment for endocrine disruptors against estrogen receptor α2019

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Kesamaru, Keitaro Suyama, Takeru Nose
    • 雑誌名

      ACS Omega

      巻: 印刷中

    • 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] Angiotensin I Converting Enzyme-inhibiting Peptides Purified from Elastase-degraded Elastin Prepared from Pig Aorta2018

    • 著者名/発表者名
      Maeda Iori, Kai Shohei, Taniguchi Suguru, Inoue Asako, Li Hujun, Kesamaru Hitoshi, Nose Takeru
    • 雑誌名

      Current Enzyme Inhibition

      巻: 14 号: 1 ページ: 67-74

    • DOI

      10.2174/1573408013666170912113121

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ビスフェノールAへの位置特異的ハロゲン置換が引き起こすエストロゲン受容体αおよびβに対する異なる結合性および転写活性の変化2019

    • 著者名/発表者名
      袈裟丸仁志, 金子周平, 大久保貴史, 笠谷和見, 巣山慶太郎, 劉 暁輝, 松島綾美, 野瀬 健
    • 学会等名
      第92回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ビスフェノールAへのハロゲン原子導入によるエストロゲン関連受容体γ型への結合および生物活性への影響の評価2018

    • 著者名/発表者名
      袈裟丸仁志、巣山慶太郎、野瀬健
    • 学会等名
      平成30年度日本生化学会九州支部例会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ハロゲン化ビスフェノールAの核内受容体RORγに対する結合性のドッキング計算および結合試験による評価2018

    • 著者名/発表者名
      笠谷和見、袈裟丸仁志、金子周平、大久保貴史、巣山慶太郎、劉暁輝、松島綾美、野瀬健
    • 学会等名
      第55回化学関連支部合同九州大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ハロゲン置換ビスフェノールAアナログのHeLa細胞に対する細胞毒性2018

    • 著者名/発表者名
      袈裟丸仁志, 金子周平, 大久保貴史, 笠谷和見, 巣山慶太郎, 野瀬 健
    • 学会等名
      第91回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ビスフェノールAへのハロゲン置換基の導入による細胞増殖活性と細胞毒性の変化2018

    • 著者名/発表者名
      袈裟丸仁志
    • 学会等名
      第18回泉屋コロキウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ビスフェノールAのハロゲン化によるHeLa細胞に対する細胞増殖活性・細胞毒性の変化2018

    • 著者名/発表者名
      袈裟丸仁志、金子周平、大久保貴史、笠谷和見、巣山慶太郎、野瀬 健
    • 学会等名
      第21回環境ホルモン学会研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2018-05-01   更新日: 2024-03-26  

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