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2012 年度 実施状況報告書

肝臓中microRNAの発現変動が薬物代謝酵素活性に及ぼす影響

研究課題

研究課題/領域番号 24659074
研究種目

挑戦的萌芽研究

研究機関金沢大学

研究代表者

中島 美紀  金沢大学, 薬学系, 准教授 (70266162)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワードマイクロRNA / 転写後調節 / 薬物動態 / 個人差 / 発現変動
研究概要

本研究ではヒト肝臓中miRNAの発現量が外来からの刺激によって変動した際に薬物代謝酵素群が受ける影響を明らかにすることを目的としている。本年度は、ヒト肝臓中miRNAの発現量が薬物によってどの程度変動するか、リファンピシンを例として検討し、薬物代謝酵素群を含む標的遺伝子産物の発現変動との関係を探った。ヒト肝初代培養細胞を10 µMリファンピシンで処置した時、40種類のmiRNAが2倍以上の発現量の変動を示した。この時、CYP3A4やCYP2C9などを含む165種類の転写産物の発現変動も認められ、miRNAとmRNAの発現変動が逆方向で、miRNAとその標的遺伝子の組み合わせとなるものが16種類存在した。薬物によるmiRNAの発現変動が標的遺伝子の発現をもたらしている可能性が示唆された。
また、C/EBPやNFI-Aなどの転写因子によって発現制御されているmiR-223がヒト肝臓中シトクロムb5の発現制御に関わっていることを明らかにした。24検体のヒト肝臓において、miR-233発現量とシトクロムb5のmRNA量または翻訳効率との間に有意な負の相関関係が認められた。シトクロムb5は電子供与やアロステリック効果によりシトクロムP450酵素活性を分子種依存的に上昇させる小胞体膜蛋白質である。miR-223によるシトクロムb5の制御機構は、シトクロムb5依存的分子種であるCYP3A4やCYP2E1の酵素活性を変動させ、一方でシトクロムb5非依存的な分子種であるCYP1A2の酵素活性には影響を与えないことを明らかにした。

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

学会発表を行い、国際学術雑誌に論文を投稿中である。

今後の研究の推進方策

ヒト初代培養肝細胞にmiRNAを過剰発現または内因性miRNAをノックダウンし、標的遺伝子の発現変動を検討する予定であるが、通常の培養方法では播種後に薬物代謝酵素群の発現が大きく低下することが問題点となる。そこで、発現低下を抑制できることで近年注目されている三次元培養プレートを利用し、miRNAを過剰発現または内因性miRNAをノックダウンさせる方法を確立した上で検討を行う。

次年度の研究費の使用計画

該当なし

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2012

すべて 学会発表 (3件) (うち招待講演 2件)

  • [学会発表] miR-223はヒトシトクロムb5発現を制御してシトクロムP450活性を調節する2012

    • 著者名/発表者名
      高橋圭、中島美紀、深見達基、横井毅
    • 学会等名
      第35回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡)
    • 年月日
      20121211-20121214
  • [学会発表] 薬・異物ならびに生体内ホルモンの代謝を制御するマイクロRNA2012

    • 著者名/発表者名
      中島美紀
    • 学会等名
      第4回RNAi研究会
    • 発表場所
      グランドプリンスホテル広島(広島)
    • 年月日
      20120831-20120901
    • 招待講演
  • [学会発表] Toxicological implication of modulation of gene expression by microRNAs2012

    • 著者名/発表者名
      Nakajima M, Yokoi T.
    • 学会等名
      19th Microsomes and Drug Oxidation and 12th European International Society for the Study of Xenobiotics Meeting
    • 発表場所
      Grand Huis ter Duin Hotel (Netherlands)
    • 年月日
      20120617-20120621
    • 招待講演

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公開日: 2014-07-24  

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