生薬「蒲黄」による抗線維化の分子機構の解明

• 研究課題/領域番号: 23K06182
• 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47050:環境および天然医薬資源学関連
• 研究機関: 青森県立保健大学
• 研究代表者: 今 淳 青森県立保健大学, 健康科学部, 教授 (60271798)
• 研究分担者: 井澤 弘美 青森県立保健大学, 健康科学部, 准教授 (20315534) ; 舘花 春佳 青森県立保健大学, 健康科学部, 助手 (30805809)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2023年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2025年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2024年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2023年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 蒲黄 / 線維化 / 蒲 / 古事記 / 皮膚

研究開始時の研究の概要

臓器が強い損傷を受けると，Ⅰ型コラーゲンの過剰沈着である線維化を生じ，機能は永久に失われ，元通りに再生させる有効な医薬も存在しない。申請者らは蒲黄が，線維化の原因であるⅠ型コラーゲンの遺伝子の発現を抑制し，逆に線維化を抑制するデコリンの遺伝子の発現を促進することも見出した。以上から本研究では，蒲黄によるⅠ型コラーゲン遺伝子及びデコリン遺伝子の制御機構，特に転写制御機構とエピジェネティクス修飾の分子機構を詳細に解析し，蒲黄による抗線維化能・皮膚の再生能の機構を明らかにする。

研究実績の概要

蒲黄は，線維化の原因であるⅠ型コラーゲン(col1a1，col1a2)の遺伝子発現を抑制し，逆に抗線維化能を有するデコリンの遺伝子発現を促進する。そこで，本年度は，蒲黄がこれらの遺伝子を転写レベルで調節しているか否か，その機構の詳細を目的として解析を行った。具体的には，各遺伝子の転写調節領域であるプロモーター領域の詳細な解析を行い，蒲黄が作用するプロモーター領域である応答配列の解析を行った。その結果，転写阻害剤のアクチノマイシンD或は5,6-ジクロロベンゾイミダゾール1-β-D-リボフラノシドでマウス線維芽細胞由来の3T3細胞を刺激して，次いで蒲黄で刺激すると，Ⅰ型コラーゲン遺伝子の発現抑制及びデコリン遺伝子の発現促進はいずれも消失し，各遺伝子は転写レベルで調節を受ける可能性が考えられた。そこで。各遺伝子のプロモーター領域をルシフェラーゼアッセイ等で解析し結果，col1a1遺伝子及びcol1a2は転写開始点(+1)から5000bp上流までの領域に転写を抑制する応答配列が存在する可能性が見出された。一方デコリンは2500bpまでの領域に転写を促進する応答配列が存在することが明らかになった。以上から蒲黄は各遺伝子のプロモーター領域の応答配列に作用して転写レベルで発現を制御していることが明らかになった。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

各遺伝子のプロモーター領域に存在する蒲黄の応答配列の局在の同定に非常に時間が掛かっている。ルシフェラーゼアッセイで解析しているが，通常多くの遺伝子で存在する1000bp以内には存在し，容易に同定できるものと当初考えていたが，存在していない遺伝子が殆どであり，更なる上流及び下流の数キロ塩基対のプロモーター領域まで広げての解析を細目に行っており，そのために非常に時間を要していた。

今後の研究の推進方策

令和5年度である程度の応答配列の大まかな局在部位が見えてきたので，今後は更に領域を狭めるよう詳細に解析を行い，その同定及び応答配列に結合する転写因子の同定を行う。また同時にエピジェネティクスの解析も開始する。