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コヒーシンモデルによりDifferentially methylated region (DMR)とCYP3A4の2 kb上流が空間立体的に近接することによりエピジェネティックな相互作用がCYP3A4遺伝子発現に与える影響ならびに発現個人差との関連を解析した。5-aza-2-deoxycytidineによる脱メチル化処理の結果、濃度依存的なCYP3A4遺伝子発現上昇を認める一方で、PXRなどのCYP3A4転写促進因子の変動は見られなかった。chromosome conformation capture assayによりDMRとCYP3A4遺伝子が近接していることが明らかとなった。また、近接効果はCYP3A4遺伝子発現が高い検体においてより強く認めた。高次構造に特徴を認めたこれら領域について介在する転写因子の同定を試みた。その結果、DMR近傍にコヒーシンモデルの主要な因子であるRad21の結合を認めた。このことから、DMRにおけるDNAメチル化の変動により高次構造の変化によりDMRとCYP3A4遺伝子が相互作用を行うことで、CYP3A4遺伝子発現が制御されていると考えられる。また、上記メカニズム解析と平行してその臨床展開のためCYP3A4遺伝子発現予測バイオマーカーの確立を行った。ヒト末梢血中に含まれる剥離した肝由来細胞を単離しDNAメチル化が同定できれば、CYP3A4遺伝子発現の指標とできるのではないかと考えた。ヒト末梢血の遠心分離とそれに引き続く肝特異的膜タンパクを利用した免疫沈降を行った。その結果、ヒト肝特異的に発現することが知られているmiR-122を発現する細胞の分離に成功し、同細胞から分離したDNAのDNAメチル化状態の解析も可能であった。以上より、CYP3A4遺伝子機能予測臨床試験を行う上で前提となるバイオマーカーの分離、解析手法を確立することができたと思われる。
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