| 研究課題/領域番号 |
25460169
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| 研究機関 | 麻布大学 |
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研究代表者 |
関本 征史 麻布大学, その他部局等, 准教授 (10381732)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | AhR / BCRP / 発がん性化学物質 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、化学発がん物質による発がんイニシエーション過程に「発がん修飾物質」が増強作用を示す可能性について、「発がん物質の細胞内動態に及ぼす修飾作用」という点から解析を試みている。
初年度の研究結果から、異物排泄トランスポーターBCRPの阻害剤処理により、発がん性芳香族炭化水素の細胞内濃度が増加し、芳香族炭化水素受容体（AhR）の活性化能や発がん性発揮に関わる遺伝子の誘導が増強されることが示されたため、この阻害作用がBCRPに起因するかを明確にするための実験を試みた。前年度、BCRPをはじめとするトランスポーター類のsiRNA処理による発現阻害系が不完全であったことを踏まえ、CRISPER/Cas9システムによる輸送担体欠損細胞の樹立に取り組んだ。一部についてはベクターを構築し、細胞に導入したところ、DNA二重鎖切断が原因と思われる強い細胞死を惹起することには成功したものの、結果として遺伝子欠損細胞の樹立には至らなかった。そこで現在、トランスポーターの発現プロファイルが異なる複数の細胞株を用いて、複合影響の有無を比較・検討している。
またさらに、増強作用を示す化合物の特徴付けを試みた。その結果、発がん修飾候補物質（Nicardipine（NIC）、Curcumin（CUR））あるいはBCRPの阻害剤（Ko143、Ko134）はいずれもある種の発がん性化合物によるヒトAhR活性化を相乗的に増強したが、ある種の化合物に対しては相乗的な作用を示さなかった。発がん修飾候補物質（NICやCUR）とBCRP阻害剤による相乗作用を示す化合物のプロファイルが類似していたことから、発がん修飾候補物質もBCRPを阻害することで、ある種のAhR活性化剤の細胞内濃度を増加させ、それに引き続く毒性発現を増強している可能性が示唆された。
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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
本年度は、初年度計画である「発がん性物質の細胞内取込み・排泄に関わる輸送担体の探索」「輸送担体の機能阻害（または発現低下）に伴った発がんイニシエーション作用の増強における実験的検証」について、まだ達成できていない、発現阻害系の確立をまず試みた。siRNA処理による発現阻害系が不完全であったことを踏まえ、CRISPER/Cas9システムによる輸送担体欠損細胞の樹立に取り組んだが、残念ながら輸送担体の発現欠失細胞の樹立には至らなかった。そこで現在、トランスポーターの発現プロファイルが異なる複数の細胞株を用いて解析を進めている。
一方、様々なAhR活性化物質を用いた検討から、発がん修飾候補物質（Nic、CUR）とBCRP阻害剤（Ko134、Ko143）は、いずれも同じ化合物に対して増強効果を示したことから、その作用がBCRPの阻害に起因することを明らかとすることができた。
なお、本年度より計画していた、「発がん生物質のin vivo体内動態を模倣した新規モデル細胞実験系の構築」については、ヒト小腸細胞Caco-2とヒト肝がん細胞HepG2細胞による重層モデル細胞系の構築をはじめているが、未だ解析結果は得られていない。
以上の点から、残念ながら本研究は当初の実験計画よりもやや遅れて進行していると考えざるを得ない。
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| 今後の研究の推進方策 |
本研究では、大きく分けて「発がん修飾物質による発がんイニシエーション増強作用の機構解析」「発がん性物質のin vivo体内動態を模倣した新規モデル細胞実験系の構築」の２つの研究を行うことを計画している。
これまでの研究から、発がん修飾候補物質による発がん性物質（またはAhR活性化物質）の作用増強機構としてBCRPの阻害が示されたことから、その確証をめざして研究を進める。昨年に引き続いて、BCRPを欠損した細胞株の樹立を試みていくとともに、BCRPの発現レベルが異なる複数の細胞株を用いて解析を行っていく。
また、「発がん生物質のin vivo体内動態を模倣した新規モデル細胞実験系の構築」について、重層モデル細胞系の構築を開始している。出来るだけ早い時期に、モデル細胞実験系を用いて検討を行い、in vivoを模倣した新規モデル細胞実験系となりうるかを評価していく。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
申請者本人の異動などもあり、研究にやや遅れが生じているため、使用予定であった試薬・消耗品の購入を行わなかったため、次年度使用額が生じた。
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| 次年度使用額の使用計画 |
次年度、遅れていた研究を進める予定であり、次年度中に全て執行する予定である。
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