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PXRとCARによる肝成熟・肝機能調節に着目した薬物の次世代・遅発性影響の解析

研究課題

研究課題/領域番号 20K07202
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47060:医療薬学関連
研究機関静岡県立大学

研究代表者

吉成 浩一  静岡県立大学, 薬学部, 教授 (60343399)

研究分担者 志津 怜太  静岡県立大学, 薬学部, 助教 (50803912)
保坂 卓臣  静岡県立大学, 薬学部, 助教 (30611579)
柿崎 暁  群馬大学, 大学院医学系研究科, 講師 (80344935)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード核内受容体 / 化学物質 / 肝臓 / 甲状腺ホルモン / 薬物代謝酵素 / 成長障害 / 遺伝子発現 / CAR / 新生仔 / 発達毒性 / 次世代影響
研究開始時の研究の概要

化学物質がヒトの出生や発育に影響を及ぼすことが示されつつある。また、申請者らは化学物質が生体内化学物質センサーであるPXR及びCARを介して肝臓の機能や再生に影響を及ぼすことを明らかにしている。そこで本研究では、胎児期や新生仔期の肝臓におけるPXR及びCARの活性化が、肝臓の発達や機能に及ぼす影響、さらにはその全身影響や疾患の発症に対する影響を解析する。これらにより、胎児期や乳幼児期における化学物質曝露が及ぼす新たな健康影響の解明を目指す。

研究成果の概要

本研究では、核内受容体CARの活性化が乳幼児期マウスの発達に及ぼす影響を解析した。生後15日齢及び8週齢の雄性マウスにCAR活性化薬を腹腔内投与したところ、乳幼児期特異的に内分泌代謝関連遺伝子の発現が変動し、甲状腺ホルモン代謝酵素の発現亢進と甲状腺ホルモンシグナル標的遺伝子の発現低下が認められた。次に、生後15日齢の野生型及びCAR欠損型雄性マウスにCAR活性化薬を投与したところ、処置に伴う体重増加率及び握力の低下、ならびに血漿TSHレベルの増加が野生型マウスでのみ認められた。以上より、乳幼児期におけるCAR活性化は、甲状腺ホルモンシグナルの抑制に伴う成長遅延を引き起こす可能性が示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

近年、胎児期や乳幼児期における化学物質のばく露が発達や成長に及ぼす影響が社会的な問題となっている。肝に高発現する核内受容体CARは、多種多様な化学物質により活性化されて種々の代謝酵素の発現を誘導し、ホルモン代謝やエネルギー代謝にも影響を与える。そこで本研究では、CAR活性化が乳幼児期マウスの発達に及ぼす影響の解明を目指した。その結果、乳幼児期における化学物質曝露によるCARの活性化は、甲状腺ホルモンの代謝を亢進し、甲状腺ホルモンシグナルの抑制に伴う成長遅延を引き起こす可能性が示された。これらの結果は、化学物質の発生・発達毒性の分子機序を理解する上で有用な知見を提供すると考えられる。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (7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) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] PPARα Induces the Expression of CAR That Works as a Negative Regulator of PPARα Functions in Mouse Livers2023

    • 著者名/発表者名
      Ryota Shizu, Yuta Otsuka, Chizuru Ishii, Kanako Ezaki, Kouichi Yoshinari
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 24 号: 4 ページ: 3953-3953

    • DOI

      10.3390/ijms24043953

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Distinct Roles of the Sister Nuclear Receptors PXR and CAR in Liver Cancer Development2022

    • 著者名/発表者名
      Kouichi Yoshinari, Ryota Shizu
    • 雑誌名

      Drug Metabolism and Disposition

      巻: 50 号: 7 ページ: 1019-1026

    • DOI

      10.1124/dmd.121.000481

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] PXR suppresses PPARα-dependent HMGCS2 gene transcription by inhibiting the interaction between PPARα and PGC1α2021

    • 著者名/発表者名
      R. Shizu, K. Ezaki, T. Sato, A. Sugawara, T. Hosaka, T. Sasaki, K. Yoshinari
    • 雑誌名

      Cells

      巻: 10 号: 12 ページ: 3550-3550

    • DOI

      10.3390/cells10123550

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The influence of the long‐term chemical activation of the nuclear receptor pregnane X receptor (PXR) on liver carcinogenesis in mice2021

    • 著者名/発表者名
      Ryota Shizu, Mai Ishimura, Sumihito Nobusawa, Takuomi Hosaka, Takamitsu Sasaki, Satoru Kakizaki, Kouichi Yoshinari
    • 雑誌名

      Archives of Toxicology

      巻: 95 号: 3 ページ: 1089-1102

    • DOI

      10.1007/s00204-020-02955-4

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] PXR functionally interacts with NF-κB and AP-1 to downregulate the inflammation-induced expression of chemokine CXCL2 in mice.2020

    • 著者名/発表者名
      Maya Okamura, Ryota Shizu, Taiki Abe, Susumu Kodama, Takuomi Hosaka, Takamitsu Sasaki, Kouichi Yoshinari
    • 雑誌名

      Cells

      巻: 9 号: 10 ページ: 2520-2520

    • DOI

      10.3390/cells9102296

    • 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] Antiepileptic Drug?Activated Constitutive Androstane Receptor Inhibits Peroxisome Proliferator?Activated Receptorαand Peroxisome Proliferator?Activated ReceptorγCoactivator 1α?Dependent Gene Expression to Increase Blood Triglyceride Levels2020

    • 著者名/発表者名
      Shizu Ryota、Otsuka Yuta、Ezaki Kanako、Ishii Chizuru、Arakawa Shingo、Amaike Yuto、Abe Taiki、Hosaka Takuomi、Sasaki Takamitsu、Kanno Yuichiro、Miyata Masaaki、Yamazoe Yasushi、Yoshinari Kouichi
    • 雑誌名

      Molecular Pharmacology

      巻: 98 号: 5 ページ: 634-647

    • DOI

      10.1124/molpharm.120.000103

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nuclear receptor CAR-mediated liver cancer and its species differences2020

    • 著者名/発表者名
      Shizu Ryota、Yoshinari Kouichi
    • 雑誌名

      Expert Opinion on Drug Metabolism & Toxicology

      巻: 16 号: 4 ページ: 343-351

    • DOI

      10.1080/17425255.2020.1746268

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 乳幼児期における化学物質曝露はCAR活性化を介して成長遅延を引き起こす2022

    • 著者名/発表者名
      田代紗莉依、志津怜太、保坂卓臣、菅野裕一朗、吉成浩一
    • 学会等名
      第68回日本薬学会東海支部総会・大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 化学物質曝露による核内受容体CAR活性化が乳幼児の発達に及ぼす影響2022

    • 著者名/発表者名
      田代紗莉依、志津怜太、保坂卓臣、菅野裕一朗、吉成浩一
    • 学会等名
      第49回日本毒性学会学術年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 乳幼児期マウスにおける核内受容体CARの活性化が甲状腺ホルモンシグナルに及ぼす影響2021

    • 著者名/発表者名
      田代紗莉依、志津怜太、保坂卓臣、菅野裕一朗、吉成浩一
    • 学会等名
      第4回医薬品毒性機序研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 乳幼児期における核内受容体CAR活性化の甲状腺ホルモンシグナルに対する影響2021

    • 著者名/発表者名
      田代紗莉依、志津怜太、保坂卓臣、菅野裕一朗、吉成浩一
    • 学会等名
      日本病院薬剤師会東海ブロック・日本薬学会東海支部合同学術大会2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 核内受容体PXRと肝細胞増殖・肝発がん2021

    • 著者名/発表者名
      吉成浩一
    • 学会等名
      環境ホルモン学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ラット反復投与毒性試験データベースを利用した小葉中心性肝細胞肥大の発現機序解析2021

    • 著者名/発表者名
      柴田尚輝、志津怜太、保坂卓臣、菅野裕一朗、吉成浩一
    • 学会等名
      第38回日本毒性学会学術年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 化学物質によるPXR活性化のマウス肝発がんへの影響解析2020

    • 著者名/発表者名
      志津怜太、石村麻衣、信澤純人、保坂卓臣、佐々木崇光、柿崎暁、吉成浩一
    • 学会等名
      第47回日本毒性学会学術年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 抗てんかん薬によるCARの活性化はPPARαの抑制を介して血中脂質レベルを増加させる2020

    • 著者名/発表者名
      志津怜太、江崎香奈子、保坂卓臣、佐々木崇光、菅野裕一朗、吉成浩一
    • 学会等名
      日本病院薬剤師会東海ブロック・日本薬学会東海支部合同学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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