人工染色体導入技術を用いた薬物代謝酵素誘導を経時的評価可能なシステムの開発

使用人工染色体引入技术开发可以评估药物代谢酶随时间诱导的系统

• 批准号: 16K18942
• 负责人: 佐藤 大介
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Tottori University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-01 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16K18942/
• 关键词: 薬物代謝酵素; 薬物動態; 代謝酵素誘導; 染色体工学; 発光モデル; HPS; ハイスループットスクリーニング; CYP; 薬学; 薬剤反応性; 薬物動態学

本検討課題では、導入した人工染色体を保持する肝がん由来細胞株（HepG2細胞、JHH5細胞、HuH7細胞）に、既知の代謝酵素誘導薬剤を処置してから48時間後の人工染色体に搭載したCYPプロモーターによって調節される発光タンパク質の発光量、および遺伝子発現量を定量し、各化合物間および遺伝子発現量-発光量間で比較検討した。各細胞株に、CYP3Aを誘導することが報告されている5種類の薬剤を添加したときの、人工染色体に搭載されたCluc遺伝子および細胞ホスト由来染色体に基づくCYP3A4遺伝子の発現誘導の比較したとき、いずれの化合物においても、CYP3A4遺伝子の発現誘導に伴い、Cluc遺伝子の発現が上昇した。このことは、我々が作製した人工染色体コンストラクトは肝がん由来細胞株において誘導性化合物によって特異的に惹起される代謝酵素誘導を反映できることを示唆した。次に、Cluc遺伝子発現変化が、Clucの発光活性にまで影響するかについて検証した。さきほどまでと同様にCYP3Aを誘導することが報告されている5種類の薬剤を添加した後、Cluc活性について評価したところ、いずれの化合物群においても、Cluc遺伝子発現の上昇に伴い、Cluc活性が上昇することが認められた。以上の結果から、我々の作製した人工染色体コンストラクトは、肝細胞において化合物特異的な代謝酵素誘導をルシフェラーゼ活性にて評価することを可能にしたことを示した。

在这项研究中，量化了由已知的代谢酶诱导蛋白处理后48小时安装在人造染色体上的发光蛋白的发光量和基因表达的量，定量了量化的代谢酶诱导蛋白，以及基因表达的量和基因表达的量以及复合和腔内的量之间的量和基因表达的量和腔内量的量及其量的量及其量的量和腔内的量。当据报道诱导CYP3AA的五种类型的药物被添加到CYP3A4基因的表达中，基于安装在人造染色体上的CLUC基因和细胞宿主衍生的染色体的表达时，Cluc基因的表达在所有化合物中随着CYP3A4基因的诱导而增加。这表明我们创建的人工染色体构建体可以反映由肝癌衍生细胞系中诱导化合物特别引起的代谢酶诱导。接下来，我们研究了CLUC基因表达的变化是否甚至影响CLUC的发光活性。与以前一样，添加了五种诱导CYP3A的药物，并评估了CLUC活性，并发现CLUC活性随着所有化合物组中Cluc基因的表达而增加。从上面的结果中，我们证明了我们的人工染色体构建体使使用荧光素酶活性在肝细胞中对化合物特异性代谢酶诱导的评估成为可能。

项目成果

Intestinal modeling of CYP3A4 induction using double humanized mice of PXR/SXR and CYP3As generated by chromosome engineering technology

利用染色体工程技术产生的PXR/SXR和CYP3As双人源化小鼠进行CYP3A4诱导的肠道模型

• 发表时间: 2016
• 作者: 戸子臺泰光;薬師寺文華;仙谷徹;勝山彬;市川聡;佐藤大介
• 通讯作者: 佐藤大介

Construction of hepatocytes model stable-expressing CYPs for pharmacokinetics and toxicokinetics using Artificial Chromosome Technology

利用人工染色体技术构建稳定表达 CYP 的肝细胞模型用于药代动力学和毒代动力学

• 发表时间: 2016
• 作者: 大谷祐基;米澤淳;今井哲司;津田真弘;池見泰明;大村友博;中川俊作;中川貴之;松原和夫;岩藤悟
• 通讯作者: 岩藤悟

Evaluation of In Vivo CYP3As Induction Using a CYP3A/PXR Humanized Mouse to Predict Intestinal First-pass Metabolism

使用 CYP3A/PXR 人源化小鼠评估体内 CYP3As 诱导以预测肠道首过代谢

• 发表时间: 2017
• 作者: Daisuke Satoh;Satoru Iwado;Kaoru Kobayashi;Jiro Kuze;Takushi Yamamoto;Katsuhide Igarashi;Satoshi Kitajima;Jun Kanno;Mitsuhiko Osaki;Kan Chiba;Mitsuo Oshimura;Yasuhiro Kazuki
• 通讯作者: Yasuhiro Kazuki

Evaluation of the Drug-Mediated Induction of Metabolic Enzymes Using a Novel CYP3A/PXR Humanized Mouse to Predict Intestinal Pharmacokinetics

使用新型 CYP3A/PXR 人源化小鼠评估药物介导的代谢酶诱导以预测肠道药代动力学

• 发表时间: 2017
• 作者: Miyashita M;Uno K;Nakano F;Nishizono H;Muramatsu SI ;Miyamoto Y;Nitta A;Daisuke Satoh
• 通讯作者: Daisuke Satoh

Establishment of a novel hepatocyte model that expresses four cytochrome P450 genes stably via mammalian-derived artificial chromosome for pharmacokinetics and toxicity studies

• DOI: 10.1371/journal.pone.0187072
• 发表时间: 2017-10-24
• 期刊: PLOS ONE
• 影响因子: 3.7
• 作者: Satoh, Daisuke;Iwado, Satoru;Kazuki, Yasuhiro
• 通讯作者: Kazuki, Yasuhiro