• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2022 年度 実施状況報告書

透析膜を利用した新しい代謝活性化システムによるDNA付加体の形成と同定

研究課題

研究課題/領域番号 21K12263
研究機関国立医薬品食品衛生研究所

研究代表者

安井 学  国立医薬品食品衛生研究所, 変異遺伝部, 室長 (50435707)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワードDNA付加体 / 代謝活性化 / 薬物代謝酵素 / S9
研究実績の概要

変異原性物質(4種)、ラット肝S9、核酸塩基dNの各最適濃度、およびHPLC分離条件の最適化について、様々な実験より得られたデータから反応系の条件をほぼ決定した。しかしながら、現段階において、DNA付加体と予想される候補のHPLCピーク面積は非常に小さく、収率は高くないことが分かった。そこで、各変異原性物質のDNA付加体を効率良く形成させるために、S9に含有する第Ⅱ相薬物代謝酵素(硫酸転移酵素など)を機能させるアプローチを考えた。その予備実験として、まず、簡易に実行できるin vitro小核試験法を使って、S9 mix存在下でPAPS(3'-ホスホアデノシン-5'-ホスホ硫酸)補因子を補充し、S9中の硫酸転移酵素が正しく機能するかを確認した。その際の間接変異原物質は、第Ⅰ相代謝反応後に第Ⅱ相反応で硫酸抱合体を形成するとされているアリストロキア酸を用いた。その結果、PAPS補充群の小核形成頻度は、そのPAPS非補充群のそれよりも高い遺伝毒性を示した。つまり、アリストロキア酸は、硫酸抱合体を介することで、より効率良くDNA付加体を増加させたと考えられた。今後、このアリストロキア酸のDNA付加体形成能を確認できたPAPS補充型in vitro小核試験と同じ条件下で、透析膜を使ったDNA付加体形成実験を実施する予定である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

透析膜を利用する試験管内反応において様々な条件下で実験を実施したこと、および第Ⅰ相だけでなく第Ⅱ相薬物代謝反応を利用したアプローチで、補因子補充型のin vitro小核試験法を一部確立した。以上のことから、S9存在下における試験管内のDNA付加体形成の研究が着実に進展している。

今後の研究の推進方策

研究を進めていくと、予想以上にHPLC(PDA検出器)ではDNA付加体の形成能を検出できないオーダーであることが分かってきた。質量分析装置を利用するなどいくつか方策が考えられたが、まずは、各変異原性物質のDNA付加体を効率良く形成させるため、また、in vitro代謝系の研究推進のために、S9に含有する第Ⅱ相薬物代謝酵素(硫酸転移酵素など)を機能させるアプローチを選択した。第Ⅱ相代謝酵素がワークできる条件を明確にするために、DNA付加体形成とも相関関係にあるin vitro小核試験をエンドポイントとして使う。

次年度使用額が生じた理由

研究代表者が所属する変異遺伝部は、遺伝毒性試験で使用する陽性対照物質の試薬、ラット肝S9等を有しており、それらの使用期限があるため、本研究でも一部それらを使用した。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] FTO regulates the DNA damage response via effects on cell-cycle progression2023

    • 著者名/発表者名
      Liu Weiying、Yasui Manabu、Sassa Akira、You Xinyue、Wan Jingjing、Cao Yiyi、Xi Jing、Zhang Xinyu、Honma Masamitsu、Luan Yang
    • 雑誌名

      Mutation Research/Genetic Toxicology and Environmental Mutagenesis

      巻: 887 ページ: 503608~503608

    • DOI

      10.1016/j.mrgentox.2023.503608

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Potent mutagenicity of an azide, 3-azido-1,2-propanediol, in human TK6 cells2022

    • 著者名/発表者名
      Gruz Petr、Yasui Manabu、Ukai Akiko、Horibata Katsuyoshi、Honma Masamitsu、Sugiyama Kei-ichi
    • 雑誌名

      Mutation Research/Genetic Toxicology and Environmental Mutagenesis

      巻: 876-877 ページ: 503475~503475

    • DOI

      10.1016/j.mrgentox.2022.503475

    • 査読あり
  • [学会発表] Potent mutagenicity of azidoglycerol in human TK6 cells.2022

    • 著者名/発表者名
      Gruz P, Yasui M, Ukai A, Horibata K, Honma M, Sugiyama KI
    • 学会等名
      7th Asian Conference on Environmental Mutagens and the 19th Conference of Chinese Environmental Mutagen Society
    • 国際学会
  • [学会発表] Data Independent Acquisition法によるトキシコプロテオミクスの統合型in vitro遺伝毒性試験の試みと問題点2022

    • 著者名/発表者名
      安井学、鵜飼明子、足立淳、鈴木孝昌、本間正充、杉山圭一
    • 学会等名
      日本環境変異原ゲノム学会第51回大会

URL: 

公開日: 2023-12-25  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi