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2019 年度 実績報告書

甲状腺ホルモンとリガンドの結合におけるハロゲン原子の受容体結合力増強機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18J11638
研究機関九州大学

研究代表者

袈裟丸 仁志  九州大学, 基幹教育院, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2018-04-25 – 2020-03-31
キーワード蛍光標識トレーサー / 受容体結合試験 / チロキシン / ハロゲン原子 / 甲状腺ホルモン受容体
研究実績の概要

甲状腺ホルモン受容体(TRs)は、全身の細胞に発現し、トリヨードチロニン(T3)やチロキシン(T4)が結合することで活性化し、細胞の代謝を向上させる。TRの内在性リガンドであるT4は、分子中に4つのヨウ素原子を持つが、チロキシン類縁体のホルモン活性はヨウ素の位置や数に依存すること、ヨウ素を持たないチロニンはTRに対して活性を示さないことが報告されている。本研究の目的は、TRとT4をはじめとするTR結合性リガンドとの間の結合におけるハロゲン原子の寄与を解明し、チロニン誘導体の受容体結合機構の解明と定量的な化学物質の核内受容体結合性予測法の確立を目指すことである。本年度は、取り扱いに専用の施設が必要となる放射標識化合物を用いた試験に替わる蛍光標識化合物による試験系の確立と、それを用いたTR結合性リガンドの結合性評価を試みた。
その結果、初めに、定量的な化学物質の受容体結合性を評価するのに用いる蛍光リガンドT4-C6-NBDの合成し、合成したリガンドを用いての結合試験系の確立、さらにハロゲン含有化合物の結合性評価を達成した。このことは、取扱に制限のある放射標識リガンドを用いることなく、一般の実験室においても簡便かつ高感度な結合競争試験を実施可能とするため、今後のTRsに関する研究を飛躍的に進展させることが期待される。
さらに、確立した結合試験系を用いることで、臭素4置換BPA(TBBPA)やヨウ素4置換BPA(TIBPA)がTRに非常に強く結合することを明らかとした。このことは、TRsへのリガンドの結合には芳香環オルト位に対し臭素原子やヨウ素原子といった大きな置換基が必要であることを明らかとし、また、ヨウ素原子以外の置換によって結合性がさらに増強されるという化学物質リスクに関する有益な知見が得られたと考えられた。

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Evaluation of the Influence of Halogenation on the Binding of Bisphenol A to the Estrogen-Related Receptor γ2020

    • 著者名/発表者名
      Suyama Keitaro、Kaneko Shuhei、Kesamaru Hitoshi、Liu Xiaohui、Matsushima Ayami、Kakuta Yoshimitsu、Okubo Takashi、Kasatani Kazumi、Nose Takeru
    • 雑誌名

      Chemical Research in Toxicology

      巻: impress ページ: impress

    • DOI

      10.1021/acs.chemrestox.9b00379

    • 査読あり
  • [学会発表] ビスフェノールAへの位置特異的ハロゲン置換が引き起こすエストロゲン受容体αおよびβに対する異なる結合性および転写活性の変化2019

    • 著者名/発表者名
      袈裟丸仁志, 金子周平, 大久保貴史, 笠谷和見, 巣山慶太郎, 劉 暁輝, 松島綾美, 野瀬 健
    • 学会等名
      第92回日本生化学会大会

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公開日: 2021-01-27  

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