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25-ヒドロキシビタミンD3のホルモン作用の解析

研究課題

研究課題/領域番号 22659043
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 生理学一般
研究機関富山県立大学

研究代表者

榊 利之  富山県立大学, 工学部, 教授 (70293909)

研究分担者 中川 公恵  神戸薬科大学, 薬学部, 講師 (90309435)
研究期間 (年度) 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
2010年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
キーワードビタミンD / シトクロムP450 / 代謝 / 細胞増殖抑制 / ノックアウトマウス / DNAマイクロアレイ
研究概要

従来、25-ヒドロキシビタミンD_3(25D3)は1α位水酸化酵素CYP27B1により1α,25-ジヒドロキシビタミンD_3(1,25D3)に変換され生理作用を示すと考えられてきたが、組織によっては25D3が直接作用している可能性がある。ヒト前立腺由来培養細胞(PZ-HPV-7)を種々の濃度の1,25D3あるいは25D3で数時間-数日間処理し、増殖抑制効果やCYP24A1のmRNA量変化を解析した。VDR核内移行の解析は免疫抗体蛍光法で行った。PZ-HPV-7に25D3(10nM)を作用させたところ、CYP24A1 mRNA量は最大で1000倍に増加した。細胞が合成する1,25D3の濃度では誘導倍率は100倍に満たなかった。また,100nM25D3によるVDRの核内移行は1nM1,25D3を作用させた場合とほぼ同様の時間依存性を示した。また25D3による細胞増殖抑制も観察された。PZ-HPV-7細胞における遺伝子発現をDNAマイクロアレイ解析したところ、100nMの25D3と10nMの1,25D3の影響はほぼ同様であり、このことから25D3が直接VDRに結合し作用する可能性が示唆された。細胞増殖抑制のメカニズムを解明するため、PZ-HPV-7を25D3あるいは1,25D3で処理するとガン抑制遺伝子であるcystatin Mやcystatin DのmRNA量は約3倍に増加した。一方,ビタミンDによる増殖抑制を受けにくい前立腺ガン細胞株(DU-145)では増加しなかった。しかし,HDAC阻害剤を添加すると転写が活性化されることから,エピジェネティックな制御がこれらの遺伝子発現に関わることが示唆された。さらに、CYP27B1ノックアウトマウスの近位尿細管の初代培養細胞を用いて25D3の作用機構を解析したところ、1,25D3は全く検出されないにもかかわらず、CYP24A1mRNAの著しい上昇が認められ、25D3が直接VDRのリガンドとなって作用することが決定的となった。また、野生型マウスの近位尿細管の初代培養細胞を用いた場合も生成される1,25D3の量は少なく、25D3が1,25D3に変換された後、VDRに結合するという従来の図式が必ずしもあてはまらないことが示唆された。今後、さらにマウス個体を用いた解析を進める予定である。

報告書

(1件)
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Bioconversion of vitamin D to its active form by bacterial or mammalian cytochrome P4502011

    • 著者名/発表者名
      Sakaki T, Sugimoto H, Hayashi K, Ikushiro S, (他4名)
    • 雑誌名

      Biochem.Biophys.Acta

      巻: 1814 ページ: 249-256

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] CYP27B1およびVDR遺伝子欠損マウスを用いた軟骨細胞分化におけるビタミンDの作用解析2010

    • 著者名/発表者名
      中川公恵, 礒元啓吾, 澤田夏美, 内野由理, 岡野登志夫
    • 学会等名
      第28回日本骨代謝学会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2010-07-22
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 25-ヒドロキシビタミンD_3による細胞増殖抑制の作用メカニズム2010

    • 著者名/発表者名
      榊利之
    • 学会等名
      第328回脂溶性ビタミン総合研究委員会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2010-07-12
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ビタミンDによる細胞増殖抑制の作用機構2010

    • 著者名/発表者名
      宗綱栄二, 生城真一, 榊利之, (他6名)
    • 学会等名
      日本ビタミン学会第62回大会
    • 発表場所
      盛岡
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ビタミンD誘導体の軟骨細胞分化に対する作用~CYP27B1 knockoutマウスを用いた解析2010

    • 著者名/発表者名
      中川公恵, 礒元啓吾, 木村州作, 榊利之, 岡野登志夫, (他2名)
    • 学会等名
      日本ビタミン学会第62回大会
    • 発表場所
      盛岡
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ヒト前立腺細胞における25-hydroxy-19-nor vitamin D_3の作用機構2010

    • 著者名/発表者名
      宗綱栄二, 橘高敦史, 榊利之, (他7名)
    • 学会等名
      第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会
    • 発表場所
      神戸
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [図書] ビタミン総合事典2010

    • 著者名/発表者名
      榊利之, (他159名)
    • 総ページ数
      624
    • 出版者
      朝倉書店
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2010-08-23   更新日: 2016-04-21  

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