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核内受容体どうしの協働作用が引き起こすビスフェノールの低用量シグナル毒性効果

研究課題

研究課題/領域番号 19K12340
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分63030:化学物質影響関連
研究機関崇城大学

研究代表者

劉 暁輝  崇城大学, 生物生命学部, 准教授 (60596849)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードビスフェノール / 有害化学物質 / 核内受容体 / シグナル毒性 / 転写制御 / 協働作用 / シグナル毒性効果
研究開始時の研究の概要

BPAの「低用量効果」は現在でも未解決な「内分泌撹乱物質」問題の核心である。我々は、「その特異的な受容体・エストロゲン関連受容体γ型(ERRγ)である」、「BPAの弱いエストロゲン様活性はERRγを含む一群の自発活性化型核内受容体がERαに協働作用して、活性を大きく増強される」ことを発見した。本研究では、BPAの低用量シグナル毒性効果の核内受容体を介した分子機構解明を目的とし、①自発活性化型核内受容体13種すべてが協働作用を示す、②ホルモン活性化型核内受容体は一般的に同様の協働作用を受ける、可能性があることを検討する。③一連の 「新世代ビスフェノール」 の活性を調べ、低用量効果を検討する。

研究成果の概要

本研究では、ビスフェノールA(BPA)や、その代替えとなる「新世代ビスフェノール」の核内受容体を介した低用量シグナル毒性の分子機構の解明に取組んだ。その結果、以下の4点が明らかになった。① エストロゲン受容体ERα、ERβにおいては、自発活性化型核内受容体が協働的に働いて、BPAによる活性を大きく増強する。② 一連の新世代ビスフェノールが多くの核内受容体に対して高リスクである。③ ERα-アゴニスト、ERβ-アンタゴニストとして働く新世代ビスフェノールが複数存在する。④ ERβ-アンタゴニスト活性を示す原因となる主要な構造要因はLondon分散力である。

研究成果の学術的意義や社会的意義

豊かな現代生活を彩る化学製品から漏出する原料ビスフェノールA(BPA)。このBPAがもたらす深刻な、メカニズム不明の内分泌撹乱作用。ヒトの健康に悪影響を及ぼすBPAの内分泌撹乱作用は、核内受容体を介したシグナル毒性と考えられている。本研究は、BPAを含む新世代ビスフェノールのこうしたヒト遺伝子に対するシグナル毒性の分子機構を解明しようとするもので、学術的意義、社会的意義はきわめて大きい。また、ヒト核内受容体48種のうち約4分の1存在する自発活性化型核内受容体の、通常の転写因子としての機能とは別な、しかし、本質的に備わった新奇な機能を明らかにする点でもその意義は大きい。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 1件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (8件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 内分泌撹乱物質・ビスフェノールの核内受容体を介したシグナル毒性の分子メカニズム2022

    • 著者名/発表者名
      劉 暁輝
    • 雑誌名

      BIO九州

      巻: 233 ページ: 5-10

    • NAID

      40022823129

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] ERα-agonist and ERβ-antagonist bifunctional next-generation bisphenols with no halogens: BPAP, BPB, and BPZ2021

    • 著者名/発表者名
      Liu Xiaohui、Matsuyama Yutaka、Shimohigashi Miki、Shimohigashi Yasuyuki
    • 雑誌名

      Toxicology Letters

      巻: 345 ページ: 24-33

    • DOI

      10.1016/j.toxlet.2021.04.001

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Direct evidence of edge-to-face CH/π interaction for PAR-1 thrombin receptor activation2021

    • 著者名/発表者名
      Asai Daisuke、Inoue Naoko、Sugiyama Makiko、Fujita Tsugumi、Matsuyama Yutaka、Liu Xiaohui、Matsushima Ayami、Nose Takeru、Costa Tommaso、Shimohigashi Yasuyuki
    • 雑誌名

      Bioorganic & Medicinal Chemistry

      巻: 51 ページ: 116498-116498

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2021.116498

    • 関連する報告書
      2021 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] Bisphenol-C is the strongest bifunctional ERα-agonist and ERβ-antagonist due to magnified halogen bonding2021

    • 著者名/発表者名
      Liu Xiaohui、Suyama Keitaro、Nose Takeru、Shimohigashi Miki、Shimohigashi Yasuyuki
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 16 号: 2 ページ: e0246583-e0246583

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0246583

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Bisphenol AF: Halogen bonding effect is a major driving force for the dual ERα-agonist and ERβ-antagonist activities2020

    • 著者名/発表者名
      Xiaohui Liu, Keitaro Suyama, Junichi Shiki, Kohei Torikai, Takeru Nose, Miki Shimohigashi, Yasuyuki Shimohigashi
    • 雑誌名

      Bioorganic & Medicinal Chemistry

      巻: 28 号: 3 ページ: 115274-115274

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2019.115274

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [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 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Receptor-binding affinities of bisphenol A and its next-generation analogs for human nuclear receptors.2019

    • 著者名/発表者名
      X. Liu, H. Sakai, M. Nishigori, K. Suyama, T. Nawaji, S. Ikeda, M. Nishigouchi, H. Okada, A. Matsushima, T. Nose, M. Shimohigashi, Y. Shimohigashi
    • 雑誌名

      Toxicology and applied pharmacology

      巻: 377 ページ: 114610-114610

    • DOI

      10.1016/j.taap.2019.114610

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Discovery of novel oestrogen receptor α agonists and antagonists by screening a revisited privileged structure moiety for nuclear receptors.2019

    • 著者名/発表者名
      T. Masuya, M. Iwamoto, X. Liu, A. Matsushima
    • 雑誌名

      Scientific reports

      巻: 9(1) 号: 1 ページ: 9954-9954

    • DOI

      10.1038/s41598-019-46272-y

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 内分泌撹乱物質から薬ができるかもしれない ー新規な創薬シード期待される三環系ビスフェノールー2019

    • 著者名/発表者名
      枡屋宇洋、岩本雅樹、劉 暁輝、松島綾美
    • 雑誌名

      Endocrine Disrupter News Letters (日本内分泌撹乱化学物質学会)

      巻: 22(1) ページ: 2-2

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ERα-アゴニスト・ERβ-アンタゴニストの二価性活性はハロゲン結合だけが原因ではなかった:炭化水素基をもつ新世代ビスフェノールのERα/ERβ-異機能性2021

    • 著者名/発表者名
      劉 暁輝、松山祐昂、下東美樹、下東康幸
    • 学会等名
      第94回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] トリハロゲン化メチル基含有ビスフェノール:ERα-アゴニスト・ERβ-アンタゴニストの二価性活性の原動力はハロゲンに働く分散力である2020

    • 著者名/発表者名
      劉暁輝、巣山慶太郎、志岐潤一、鳥飼浩平、野瀬健、下東美樹、下東康幸
    • 学会等名
      令和2年度日本生化学会 九州支部例会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] エストロゲン受容体に対する強いα-アゴニスト/β-アンタゴニスト二価性活性はビスフェノール含有ハロゲンに働くLondon分散力に起因する2020

    • 著者名/発表者名
      劉暁輝、巣山慶太郎、志岐潤一、鳥飼浩平、野瀬健、下東美樹、下東康幸
    • 学会等名
      第93回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 新世代ビスフェノールのヒト核内受容体に対するリスク評価2019

    • 著者名/発表者名
      劉 暁輝、酒井大樹、錦織充広、巣山慶太郎、縄司 奨、池田 伸、西垣内 誠、岡田浩幸、松島綾美、野瀬 健、下東美樹、下東康幸
    • 学会等名
      2019年度日本生化学会九州支部例会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 近接ライゲーションアッセイによるエストロゲン受容体とエストロゲン関連受容体の相互作用解析2019

    • 著者名/発表者名
      田川幸樹、多田悠亮、行武美華、劉 暁輝、松島綾美
    • 学会等名
      2019年度日本生化学会九州支部例会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 新世代ビスフェノールのヒト核内受容体に対する結合活性2019

    • 著者名/発表者名
      劉 暁輝、酒井大樹、錦織充広、巣山慶太郎、縄司 奨、池田 伸、西垣内 誠、岡田浩幸、松島綾美、野瀬 健、下東美樹、下東康幸
    • 学会等名
      第92回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [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 実施状況報告書
  • [学会発表] 新世代ビスフェノールのヒト核内受容体21種に対する結合親和性評価2019

    • 著者名/発表者名
      劉 暁輝、酒井大樹、錦織充広、巣山慶太郎、縄司 奨、池田 伸、西垣内 誠、岡田浩幸、松島綾美、野瀬 健、下東美樹、下東康幸
    • 学会等名
      第22回環境ホルモン学会 研究発表会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] 崇城大学 研究業績データベース

    • URL

      http://rsrch.ofc.sojo-u.ac.jp/sjuhp/KgApp?kyoinId=ymdegegdggy

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書 2019 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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