| 研究課題/領域番号 |
16H05057
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| 研究機関 | 愛媛大学 |
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研究代表者 |
石橋 弘志 愛媛大学, 農学研究科, 准教授 (90403857)
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| 研究分担者 |
有薗 幸司 熊本県立大学, 環境共生学部, 教授 (70128148)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 残留性有機汚染物質 / 野生生物 / 核内受容体 / リスク評価 / 環境分析 / 生態系保全 |
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| 研究実績の概要 |
ストックホルム条約によって新たな残留性有機汚染物質（Persistent Organic Pollutants: POPs）に指定された臭素系難燃剤（Brominated Flame Retardants）や有機フッ素化合物（Perfluorochemicals）に対して、これまで高い学術的・社会的関心が集まってきたが、これらnew POPsによる環境汚染の実態や毒性影響については依然として不明な点が多いのが現状である。また、実験動物では、new POPsなど環境汚染物質による毒性影響において系統差・種間差などが存在することが知られており、これらを考慮した化学物質のリスク評価が極めて重要である。本申請課題では、実験動物に加え、生態学的に重要視されている野生生物を対象として、これら多種多様な生物種における、脂質代謝に関与するペルオキシソーム増殖剤応答性受容体（PPARα）シグナル伝達経路に対するnew POPsの比較生物学的リスク評価を目的としている。当該年度は、初年度に引き続き、哺乳類、鳥類、魚類など各生物種のPPARα cDNAのクローン化やそれらの構造解析を試みるとともに、インビトロアッセイ系を確立するため、PPARα発現ベクターの構築、細胞導入あるいはアッセイ系の至適条件などを検討した。また、インシリコ評価系を確立するため、各生物種のPPARαリガンド結合領域のホモロジーモデリングやnew POPsとのドッキングシュミレーション解析を試みた。一部の生物種のPPARαに対しては、アンタゴニスト作用や異なるリガンドプロファイルを示すnew POPsの存在、PPARα―リガンド分子間相互作用に関与するアミノ酸などが異なることが示唆された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
初年度に引き続き、哺乳類、鳥類、魚類など各生物種のPPARα cDNAのクローン化やそれらの構造解析を試みるとともに、PPARαシグナル伝達撹乱を評価するためのインビトロアッセイ系を確立するため、PPARα発現ベクターの構築、細胞導入あるいはアッセイ系の至適条件などを検討した。しかし、当初計画していた一部の生物種についてはPPARαのクローン化や構造解析が終了しておらず、今後早急に作業を進める予定である。PPARα―リガンド分子間相互作用を分子レベルで評価するためのインシリコ解析系を確立するため、哺乳類、鳥類、魚類など各生物種のPPARαリガンド結合領域タンパク質ホモロジーモデリングやnew POPsとのドッキングシュミレーション解析を試みた。一部の生物種のPPARαに対しては、アンタゴニスト作用や異なるリガンドプロファイルを示すnew POPsの存在、PPARα―リガンド分子間相互作用のポテンシャルエネルギーや水素結合/疎水性結合などに関与するアミノ酸が異なることが示唆された。
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| 今後の研究の推進方策 |
PPARαのクローン化や構造解析が終了していない生物種に関しては、今後早急に作業を進める予定である。また、前述の作業が終了したクローンから順次、PPARα発現ベクターの構築とそれらを用いた細胞導入あるいはアッセイ系の至適条件の検討などを実施し、インビトロアッセイ系の確立を目指す。さらに、インシリコ解析系については、PPARα―リガンド分子間相互作用で差異の見られた要因（ポテンシャルエネルギーやアミノ酸など）以外の結合距離などについても検討するとともに、従来のリガンド結合ポケット以外の立体構造におけるリガンド結合サイトを探索するなどして、より精度の高いアッセイ系の構築を目指し、PPARαリガンド感受性に関与すると考えられるアミノ酸の変異実験についても検討を試みる。
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