研究課題/領域番号 |
21K15264
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研究種目 |
若手研究
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配分区分 | 基金 |
審査区分 |
小区分47030:薬系衛生および生物化学関連
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研究機関 | 立命館大学 |
研究代表者 |
根来 亮介 立命館大学, 薬学部, 助教 (10844045)
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研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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配分額 *注記 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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キーワード | CRISPR-Cas9 / Caco-2 cell / CYP3A4 / UGT1A1 / ゲノム編集 / 消化管代謝 |
研究開始時の研究の概要 |
医薬品候補化合物のヒトでの消化管吸収・代謝・毒性を予測するために、Caco-2細胞を用いたin vitro試験が汎用されている。しかしながら、Caco-2細胞は、消化管吸収性 (Fa) をある程度予測できるものの、薬物代謝酵素であるCYP3A4及びUGT1A1がほとんど発現していないため薬物代謝特性 (Fg) 及び薬物代謝に起因する毒性を予測することはできない。 本研究では、ヒト成人小腸の薬物代謝能に匹敵するCaco-2細胞を作製するために、ゲノム編集技術を用いて、CYP3A4及びUGT1A1発現カセットをノックインすることで、新たな腸管モデルを構築する。
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研究実績の概要 |
2022年度は、CYP3A4・UGT1A1安定発現Caco-2細胞およびCYP3A4・UGT1A1*6安定発現Caco-2 細胞を用いて、薬物代謝能の評価を行った。その結果、CYP3A4・UGT1A1安定発現Caco-2細胞およびCYP3A4・UGT1A1*6安定発現Caco-2 細胞におけるCYP3A4代謝能は、野生型Caco-2細胞に比べ極めて高い値を示した。さらに、その活性は、CYP3A4阻害能を有する抗真菌薬イトラコナゾールおよびグレープフルーツジュースの成分でありCYP3A4阻害能を有するベルガモッチンの作用により阻害された。同様に、CYP3A4・UGT1A1安定発現Caco-2細胞およびCYP3A4・UGT1A1*6安定発現Caco-2 細胞におけるUGT1A1代謝能も、野生型Caco-2細胞に比べ極めて高い値を示した。興味深いことに、CYP3A4・UGT1A1*6安定発現Caco-2 細胞におけるUGT1A1代謝能は、CYP3A4・UGT1A1安定発現Caco-2細胞に比べ低い値を示した。 以上の結果より、ゲノム編集技術を用いて、機能的なCYP3A4・UGT1A1安定発現Caco-2細胞を作製することに成功した。また、UGT1A1*6 のUGT1A1活性を反映したCYP3A4・UGT1A1*6安定発現Caco-2 細胞を作製することに成功した。さらに、CYP3A4・UGT1A1安定発現Caco-2細胞およびCYP3A4・UGT1A1*6安定発現Caco-2 細胞は、薬物-薬物間相互座用および薬物-食品間相互作用を予測できる可能性が示唆された。
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現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
2022年度は、研究計画の通り、CYP3A4・UGT1A1安定発現Caco-2細胞およびCYP3A4・UGT1A1*6安定発現Caco-2 細胞の薬物代謝能の評価が完了した。従って、おおむね順調に進展している。
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今後の研究の推進方策 |
2023年度は、CYP3A4・UGT1A1安定発現Caco-2細胞およびCYP3A4・UGT1A1*6安定発現Caco-2 細胞の薬物代謝能が、ヒト小腸と比べてどの程度の活性を有しているのか、ヒト小腸S9をポジティブコントロールとして用いて、より詳細な薬物代謝能の評価を行っていく。
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