2019 Fiscal Year Annual Research Report
Integration analysis between RNA editing and circadian clock system for elucidation of interindividual variation of drug pharmacokinetics
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18H04019
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
小柳 悟 九州大学, 薬学研究院, 教授 (60330932)
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2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 概日リズム / RNA編集 / 薬物代謝酵素 / トランスポーター / 個体間変動 / 個体内変動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
H30年度までの実績で、概日リズムを再構築系させた培養ヒト肝細胞およびヒト腎臓の近位尿細管細胞において、RNA編集酵素であるアデノシンデアミナーゼ(ADAR)の発現と活性には約24時間周期の変動があることを見出していた。またその中で、培養条件の違いが複数の薬物動態制御因子の発現レベルに影響を及ぼす可能性も見出していた。
令和元年度は安定した薬物動態制御因子の発現レベルが維持できる培養条件を確立し、ADARによって発現リズムが制御される代謝酵素およびトランスポーターの探索を行った。その結果、肝細胞での薬物代謝および腎臓での薬物排泄に関わる主要な酵素とトランスポーターがあることを見出すことに成功した。次世代シーケンサーによる解析の結果、これら酵素やトランスポーターのRNAコーディング領域にはADARによる編集部位は検出されなかったが、イントロンと3'UTRにはいくつかの編集部位が存在した。このことからADARは翻訳されるタンパク質のアミノ酸配列の置換ではなく、miRNAなど因子を介して間接的に薬物代謝酵素や薬物輸送トランスポーターの機能に概日リズムを引き起こしている可能性が示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
昨年までの検討において、培養条件の違いが複数の薬物動態制御因子の発現レベルに影響を及ぼす可能性も見出したため、安定した発現レベルが維持できる培養条件について検討を行い、良好な結果を得ることに成功した。また、構築した培養条件において培養ヒト肝細胞および腎近位尿細管細胞を対象に概日リズムを再構築する実験系を確立し、その系内でADARによるRNA編集が時刻依存的な変動していることを明らかにすることができた。さらに、同実験系において主要な薬物代謝酵素の活性やトランスポーターの機能にも時刻による変動が引き起こされていることを確認し、その制御メカニズムについてのヒントも得ることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年までの検討において、ADARによって活性の概日リズムが制御される薬物代謝酵素および薬物輸送トランスポーターの同定に成功し、その機構としてRNAを直接的に編集する以外の制御機構も関与している可能性を見出した。そこで令和二年度はADARとこれら薬物動態制御因子の活性とを繋ぐ細胞内因子の探索を行う。
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