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ゲノム編集技術を用いた消化管吸収・代謝・毒性を予測可能な腸管モデルの作製

利用基因组编辑技术创建可预测胃肠道吸收、代谢和毒性的肠道模型

基本信息

批准号：
21K15264
负责人：
根来亮介
金额：
$ 2.91万
依托单位：
Ritsumeikan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K15264/
关键词：
CRISPR-Cas9 Caco-2 cell CYP3A4 UGT1A1 ゲノム編集消化管代謝

项目摘要

2022年度は、CYP3A4・UGT1A1安定発現Caco-2細胞およびCYP3A4・UGT1A1*6安定発現Caco-2 細胞を用いて、薬物代謝能の評価を行った。その結果、CYP3A4・UGT1A1安定発現Caco-2細胞およびCYP3A4・UGT1A1*6安定発現Caco-2 細胞におけるCYP3A4代謝能は、野生型Caco-2細胞に比べ極めて高い値を示した。さらに、その活性は、CYP3A4阻害能を有する抗真菌薬イトラコナゾールおよびグレープフルーツジュースの成分でありCYP3A4阻害能を有するベルガモッチンの作用により阻害された。同様に、CYP3A4・UGT1A1安定発現Caco-2細胞およびCYP3A4・UGT1A1*6安定発現Caco-2 細胞におけるUGT1A1代謝能も、野生型Caco-2細胞に比べ極めて高い値を示した。興味深いことに、CYP3A4・UGT1A1*6安定発現Caco-2 細胞におけるUGT1A1代謝能は、CYP3A4・UGT1A1安定発現Caco-2細胞に比べ低い値を示した。以上の結果より、ゲノム編集技術を用いて、機能的なCYP3A4・UGT1A1安定発現Caco-2細胞を作製することに成功した。また、UGT1A1*6 のUGT1A1活性を反映したCYP3A4・UGT1A1*6安定発現Caco-2 細胞を作製することに成功した。さらに、CYP3A4・UGT1A1安定発現Caco-2細胞およびCYP3A4・UGT1A1*6安定発現Caco-2 細胞は、薬物-薬物間相互座用および薬物-食品間相互作用を予測できる可能性が示唆された。

In 2022, CYP3A4·UGT 1A1 stably developed Caco-2 cells and CYP3A4·UGT 1A1 *6 stably developed Caco-2 cells. The results show that CYP3A4·UGT1A1 is stable in Caco-2 cells and CYP3A4·UGT1A1 *6 is stable in Caco-2 cells. However, the metabolic energy of CYP3A4 is extremely high compared to wild-type Caco-2 cells. In addition, CYP3A4 activity has been shown to inhibit the activity of antifungal agents. Similarly, CYP3A4·UGT1A1 stably developed Caco-2 cells and CYP3A4·UGT1A1 *6 stably developed Caco-2 cells. UGT1A1 metabolizers and wild-type Caco-2 cells exhibited extremely high values of metabolism. UGT 1A1 metabolized energy is lower than CYP3A4·UGT 1A1*6 metabolized energy in Caco-2 cells. The above results show that the functional CYP3A4 and UGT1A1 have been successfully produced in Caco-2 cells. The activity of UGT1A1*6 and CYP3A 4·UGT 1A1*6 was successfully expressed in Caco-2 cells. In addition, CYP3A4·UGT 1A1 stably develops Caco-2 cells and CYP3A4·UGT 1A1 *6 stably develops Caco-2 cells, and the possibility of predicting drug-drug interactions and drug-food interactions is demonstrated.