化学物質のシグナルかく乱作用を基にした新規in vitro催奇形性評価原理の解明

阐明基于化学物质信号干扰作用的体外致畸评价新原理

基本信息

批准号：
22H03767
负责人：
大久保佑亮
金额：
$ 10.98万
依托单位：
National Institute of Health Sciences
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

現行の動物を用いた催奇形性試験は、種差による検出感度の低さゆえに人的・時間的・金銭的コストがかかる。そのため、長年使用されてきた化学物質や低生産量の化学物質は、十分に催奇形性が評価されないまま使用されているのが現状である。この問題を解決するために、ヒトの発生毒性を高精度かつハイスループットで評価可能な動物試験代替法の開発が期待されている。これまでに我々は胎児が少数のシグナル伝達の相互作用により精巧に形作られることに着目し、化学物質によるFGFシグナルのかく乱作用の動的変化に基づいた、ヒトiPS細胞を用いた新規のin vitro催奇形性検出法を開発してきた。本法はリアルタイムルシフェレースアッセイを用いて、FGFシグナルのかく乱作用を評価することで、高い正確度とスループット性を実現している。本研究では、試験法の検出感度の向上及び分子機構の解明を目的とする。本年度は、FGF以外のシグナルとして、Wnt、TGF-b(Activin)、BMPのレポーター細胞を樹立した。WntシグナルはTCF/LEF transcriptional response elementを、TGF-β (Activin)シグナルはSmad binding elementを、BMPシグナルはBMP response elementを用い、それぞれの下流でNanoLucを発現するレポーターコンストラクトをAAVS1 locusにノックインした。また、リアルタイムルシフェレースアッセイ法の改良も行った。従来の24時間の定点測定法に代わって、60時間以上の連続した連続測定法を開発した。

由于物种差异导致检测灵敏度较低，目前使用动物进行的致畸性测试需要人力、时间和财务成本。因此，目前的情况是，使用了多年或少量生产的化学品而没有充分评估其致畸性。为了解决这个问题，期望开发能够高精度和高通量评估人类发育毒性的替代动物测试方法。迄今为止，我们关注胎儿是由少量信号转导相互作用精心塑造的事实，并基于FGF信号破坏的动态变化，开发了一种利用人iPS细胞的新型体外方法。我们开发了一种检测致畸性的方法。该方法使用实时荧光素酶测定来评估 FGF 信号的微扰效应，实现了高精度和高通量。本研究的目的是提高测试方法的检测灵敏度并阐明其分子机制。今年，我们建立了 Wnt、TGF-b（激活素）和 BMP 报告细胞作为 FGF 以外的信号。 TCF/LEF转录反应元件用于Wnt信号，Smad结合元件用于TGF-β（激活素）信号，BMP反应元件用于BMP信号，表达NanoLuc的报告构建体被敲入AAVS1中每个的下游位点。我们还改进了实时荧光素酶测定方法。我们开发了持续60小时以上的连续测量方法，而不是传统的24小时定点测量方法。

项目成果

期刊论文数量（8）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

ヒトiPS細胞を用いたシグナル伝達かく乱作用のダイナミクスに基づく高精度かつ網羅的ヒト発生毒性試験法の開発．

基于使用人类 iPS 细胞的信号转导破坏动力学，开发高度准确且全面的人类发育毒性测试方法。

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
大久保佑亮; 菅野聖世; 北嶋聡; 平林容子; 福田淳二
通讯作者：
福田淳二

ヒトiPS細胞を用いたシグナルかく乱作用のダイナミクスに基づく高精度・網羅的な発生毒性試験法の開発．

基于使用人类 iPS 细胞的信号破坏动力学，开发了一种高度准确且全面的发育毒性测试方法。

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
大久保佑亮; 菅野聖世; 北嶋聡; 平林容子; 福田淳二
通讯作者：
福田淳二

リアルタイム発光測定法を用いたシグナルかく乱作用のダイナミクス測定による医薬品の発生毒性の評価

通过使用实时发光测量测量信号破坏的动态来评估药物的发育毒性

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
大久保佑亮;溝田華柊;平林容子;中島芳浩;福田淳二
通讯作者：
福田淳二

ヒトiPS細胞を用いたシグナルかく乱作用のダイナミクスに基づく高精度・網羅的な発生毒性試験法の開発

使用人类 iPS 细胞开发基于信号破坏动力学的高度准确且全面的发育毒性测试方法

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
大久保佑亮; 菅野聖世; 北嶋聡; 平林容子; 福田淳二
通讯作者：
福田淳二

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通讯作者：
木村真子，正田明日香，村田碧，原悠佳子，世ノ一さくら，石田祐也，平野哲史，万谷洋平，横山俊史，池中良徳，星信彦

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高橋佑果，王斉，大石純菜，雨谷敬史，福島靖弘，鈴木義浩，三宅祐一

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通讯作者：
田川瑛梨，多田智彦，王斉，雨谷敬史，三宅祐一