体液中臓器特異的miRNAに注目した病態時における体内・薬効動態変動の機序解明

阐明病理条件下体内和药代动力学变化的机制，重点关注体液中器官特异性 miRNA

基本信息

批准号：
21H02647
负责人：
家入一郎
金额：
$ 11.32万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

多数の国民に対して、生活習慣病への薬物治療がなされているにも関わらず、生活習慣病による薬物動態の変動機構については不明のままである。また、疾患によりmicroRNA（miRNA）が発現変動することは、報告されてきたが薬物動態への関与については明らかとなっていない。前年度の研究により、我々は高濃度グルコース曝露によりmiRNAが発現変動し、当該miRNA発現量は細胞外exosome内miRNA量に反映されることや、薬物トランスポーターのタンパク質発現に及ぼす影響を明らかとしてきた。本年度は、その詳細なメカニズムについて検討した。高濃度グルコース条件下で発現変動するmiRNAのうち、複数のmiRNAが共通の薬物トランスポーターを標的としていることから、当該薬物トランスポーターのタンパク質の定量を行った。その結果、低濃度グルコース条件下で培養した場合と比較して、高濃度グルコース条件下でカチオン性薬物を基質薬物とすることが知られている薬物トランスポーターのタンパク質発現量が増加していた。詳細な機構を明らかとするため、薬物トランスポーターの3’UTRを用いたルシフェラーゼアッセイを行った。その結果、miRNAは3’UTRを介した翻訳抑制により、薬物トランスポーターのタンパク質発現量を増加させることが示唆された。発現の増加を認めた薬物トランスポーターは、糖尿病治療薬を基質薬物とするトランスポーターであるが知られていることから、糖尿病の薬物治療に対する影響が想定される。これら、変動miRNAは細胞外exosome内においても同様の変動を認めたことから、血液中・尿中exosome内miRNA解析も合わせて解析を行った。これまでの検討で、体液中exosomeからmiRNAを複数同定したことから、高血糖時のmiRNA発現変動に関して体液中exosomeを用いた検討へと展開する予定である。

尽管对许多公民进行了与生活方式相关疾病的药物治疗，但与生活方式相关疾病引起的药代动力学波动的机制尚不清楚。此外，据报道，疾病引起的microRNA（miRNA）表达变化，但尚不清楚其参与药代动力学。上一年的研究表明，高浓度的葡萄糖暴露会导致miRNA的表达波动，并且miRNA表达水平反映在细胞外外泌体中miRNA的量中，并且它们对药物转运蛋白蛋白表达的影响。今年，我们讨论了详细的机制。在高浓度葡萄糖条件下表达中波动的miRNA中，多个miRNA靶向常见药物转运蛋白，因此对药物转运蛋白的蛋白质进行了量化。结果，与在低浓度葡萄糖条件下培养时相比，在高浓度葡萄糖条件下使用阳离子药物作为底物药物的蛋白质表达水平增加了。为了阐明详细的机制，使用药物转运蛋白的3'UTR进行了荧光素酶测定。结果表明，miRNA通过3'UTR介导的翻译抑制增加了药物转运蛋白的蛋白质表达水平。已知表达增加的药物转运蛋白是使用糖尿病药物作为底物药物的转运蛋白，因此，他们对糖尿病药物治疗的影响。这些可变的miRNA在细胞外外泌体内也表现出相似的变化，因此，还对血液和尿液外泌体中的miRNA进行了分析。在先前的研究中，已经从体液中的外泌体中鉴定出多个miRNA，我们计划研究高血糖期间使用体液中的外泌体在高血糖中的miRNA表达的波动。