RNA修飾を介した薬物動態制御機構の解明と創薬への応用研究

点击翻译按钮获取中文摘要

薬物代謝酵素は医薬品有効成分の血中濃度を規定し、薬効や副作用発症を左右する重要な因子であり、その発現変動要因を解明する研究は、医薬品開発の効率化および医薬品適正使用の観点から社会的意義が大きい。薬物代謝酵素の発現には大きな個人差があり、遺伝子多型や核内受容体等による転写調節機構が解明されてきた。しかし、mRNAとタンパク質発現量に相関が認められないケースも多く、転写後調節機構の寄与が示唆されている。本研究では、RNA編集とRNAメチル化 （RNA修飾）による、薬物代謝酵素の転写後調節のメカニズムと意義を明らかにすることを目的としている。本年度は以下の3つの研究成果を得た。1. セロトニンなどの医薬品のグルクロン酸抱合を触媒するUGT1A6の肝臓中の発現量が、A-to-I RNA編集酵素ADARのノックダウン (KD)により有意に減少すること、それは転写レベルで制御されていることをルシフェラーゼアッセイによる明らかにした。さらに、UGT1A6の転写を制御しているHNF1aの発現量もADAR1のKDにより有意に減少し、それがUGT1A6発現低下の原因となっていることを明らかにした。2. ロキソプロフェンやドキソルビシンなどの医薬品の還元反応を触媒するアルドケト還元酵素AKR1C3の肝臓中の発現量が、ADARのKDにより有意に増加すること、また興味深いことにADARのKDによりドキソルビシンの殺細胞効果が低下することを明らかにした。ルシフェラーゼアッセイにより、ADARによるAKR1C3の発現制御は転写レベルで起こっていることが示唆され、関与する転写因子について検討を行なった。3. 主な薬物代謝酵素CYP3A4の発現量がRNAメチル化酵素METTL3/14のKDにより有意に増加すること、3'-UTRにおけるメチル化部位を介していることをルシフェラーゼアッセイにより明らかにした。