| 研究課題/領域番号 |
12672207
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
応用薬理学・医療系薬学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
永田 清 東北大学, 大学院・薬学研究科, 助教授 (80189133)
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| 研究分担者 |
宮田 昌明 東北大学, 大学院・薬学研究科, 助手 (90239418)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2001
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| キーワード | P450 / CYP3A4 / Induction / Adenovirus / human / in vivo / sis-element / Nuclear receptor |
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| 研究概要 |
まず、ラットCYP3A1遺伝子の解析によって得られた情報をもとに、ヒトにおける主要な薬物代謝酵素の一つであるCYP3A4について転写制御機構の解析を試みた。その結果、CYP3A4遺伝子もCYP3A1遺伝子と同様にプロモーター領域が転写制御に関わり、PXRの結合しうる部位(ER-6)と転写開始点より約7kbp上流にPXRを介した転写活性化に関わっている領域(dNR)が共に酵素誘導に対して重要であることが明らかとなった。即ち、PXRを介した転写活性化にはdNR-1が強く関わり、ER-6は誘導の増強作用に関わり単独では作用しなかった。また、PXRを介した転写活性化においてRXRαやCOUPなどのオーファンレセプターがどのように相互作用するのかを再びレポーターアッセイを用いて検討した。この結果、RXRαおよびCOUPはともに単独では転写活性化に寄与せず、PXRの存在によって初めてdNR-1を介した転写活性化を増強したが、著しい転写活性化は認められなかった。
次にルシフェラーゼをレポーター遺伝子とし、CYP3A4遺伝子のプロモーター部位(+11〜-362)のみを持つAdCYP3A4-362、またプロモーター部位とエンハンサー部位(-7.2k〜7.8k)を組み込んだアデノウイルスAdCYP3A4-362-7k、そしてhPXRを発現する組換えアデノウイルスAdhPXRをCOS-TPC法により作製した。これらをヒト肝癌由来HepG2細胞にAdCYP3A4-362を感染させ各種の誘導剤を検討したところ、抗真菌薬クロトリマゾールとデキサメサゾンにより遺伝子の転写活性化が認められ、AdhPXRの共感染によりクロトリマゾールによる誘導が強められた。しかし、CYP3A4の代表的誘導剤である抗生物質リファンピシンでは転写活性化が認められなかった。次に、AdCYP3A4-362-7kを用いて同様の実験をおこなったところ、クロトリマゾールで強い応答が認められたのみならず、リファンピシンでも高い活性が認められ、それぞれAdhPXRの感染により増強された。そこで、クロトリマゾールで強い応答が認められたAdCYP3A4-362-7kとAdhPXRを用いてマウスにおける検討を行った。その結果、マウス肝臓において薬物による強いルシフェラーゼ活性の上昇が確認された。また予想通り、デキサメサゾンではAdhPXRによる効果があまりみられなかったが、リファンピシンではその効果が強く認められた。ラットでもAdhPXRの併用によるhPXRの強発現下でリファンピシンの転写活性化作用が強められ、in vivoにおいてもPXRがCYP3A誘導の種差を規定する主要因子であることが判明した。しかし、今回の研究結果よりCYP3A4誘導の分子機構は、PXRの関与のみでは十分に説明できず、他の転写因子の関与、あるいは新たなcis-elementの存在が示唆され、CYP3A4誘導の解明には、今後さらなる研究が必要であることがわかった。
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