内分泌攪乱物質による生殖毒性評価システムの構築:構造生物学・細胞生物学的リアルタイム評価法の確立

内分泌干​​扰物生殖毒性评价体系构建：结构生物学/细胞生物学实时评价方法建立

• 批准号: 13027241
• 负责人: 宮本 元
• 金额: $ 16.13万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13027241/
• 关键词: 外因性内分泌攪乱物質; 核磁気共鳴イメージング; 三次元形態解析; 哺乳類; 胎仔; オーファン受容体; 受容体ノックアウト; リアルタイム解析

人類が200年以上にわたって創り出してきた農薬、食品添加物等の多くの化合物が、生体の内分泌系のシグナル伝達を攪乱する内分泌攪乱物質として人類の生存を脅かすことが分かってきた。新規な原理に基づいた非侵襲的かつリアルタイムに生殖毒性を評価できる技術システムを構築し、従来法とは比較できない精度で速やかに生殖毒性を評価できる先端技術を確立することで、化合物の生殖毒性を的確に評価できる未来を開拓する基盤技術を開発することが本研究の目的である。本年度は、内分泌撹乱物質とホルモン受容体の結合様式、受容体分子の立体構造変化等を解析し、環境系に存在する様々な化合物の生殖毒性をリアルタイムに評価するシステムの確立を目指して研究を進めた。麻酔下の生きている動物をNMRシグナルを定量検出できる特殊な生体NMRプローブに保定し、胎児におけるNMRシグナルを部位特異的にリアルタイムに観測して、このデータをワークステーションにて3次元立体画像データに再構築して解析できる測定アプリケーションの作成と最適測定条件の決定を行った。毒性発現機構の生殖生理学的解明のため、遺伝子工学的にオーファン受容体に様々な構造変異を誘導し、化合物と受容体の相互的結合特性をNMRにて観測して分子構造学的に毒性を予測する技術を開発している。加えて、卵母細胞を包み込んで保育する卵胞は遺伝子に制御された細胞死によって選択されているが、これを調節している細胞死受容体のシグナルを制御している細胞内アポトーシス阻害因子(cFLIP)を新たに見いだし、これを介した細胞死シグナル伝達機構を解明し、分子レベルで化合物を評価する系を開発した。

For more than 200 years, human beings have been creating and producing many kinds of compounds such as agricultural products and food additives, which disturb the endocrine system of the organism and threaten the survival of human beings. New principles for non-invasive reproductive toxicity evaluation, methodology for comparison, accuracy, reproductive toxicity evaluation, advanced techniques for establishment, future development of base techniques for reproductive toxicity evaluation of compounds This year, we have made progress in the analysis of the binding formula of endocrine disruptors and receptor molecules, the analysis of the stereostructural changes of receptor molecules, and the establishment of the reproductive toxicity evaluation of compounds in environmental systems. The NMR spectrum of animals under anesthesia is quantitatively analyzed. The NMR spectrum of special organisms is determined by the determination of the optimal measurement conditions. Development of techniques for elucidating mechanisms of toxicity development in reproductive physiology, molecular engineering, induction of structural differences in receptors, NMR measurement of binding properties between compounds and receptors, and molecular structural toxicity prediction In addition, oocyte culture, oocyte development, oocyte selection, oocyte development, oocyte development, oocyte development

项目成果

Satoshi Imanishi, Noboru Manabe, Takako Tanaka, Reika Okamoto, Maki Morita, Miki Sugimoto, Hajime Miyamoto: "mRNA of GPCR5B/Raig2, a novel orphan receptor, expresses in murine placentae"Journal of Reproduction and Devevelopment. 48・4. 627-632 (2002)

Satoshi Imanishi、Noboru Manabe、Takako Tanaka、Reika Okamoto、Maki Morita、Miki Sugimoto、Hajime Miyamoto：“新型孤儿受体 GPCR5B/Raig2 的 mRNA 在小鼠胎盘中表达”《生殖与发育杂志》48・4。 632（2002）

Noboru Manabe: "Molecular mechanism of follicle selection in mammalian ovaries"Journal of Laboratory Animals (Kansai). 23・1. 71-78 (2002)

真锅升：“哺乳动物卵巢中卵泡选择的分子机制”实验动物杂志（关西）23・1（2002）。

Satoko Wada, Noboru Manabe et al.: "TRAIL-decoy receptor-1 disappears in granulosa cells of atretic follicles in porcine ovaries"Journal of Reproduction and Development. 48・2. 167-173 (2002)

Satoko Wada、Noboru Manabe 等：“TRAIL-诱饵受体-1 在猪卵巢闭锁卵泡的颗粒细胞中消失”《生殖与发育杂志》48・2（2002 年）。

Mizuho Nakayama, Noboru Manabe et al.: "Changes in localization of type I, III and IV collagens and their mRNA expression during follicular atresia in bovine and porcine ovaries"Journal of Reproduction and Development. 47・1. 27-36 (2001)

Mizuho Nakayama、Noboru Manabe 等：“牛和猪卵巢卵泡闭锁期间 I、III 和 IV 型胶原的定位及其 mRNA 表达”《生殖与发育杂志》27·1（2001 年）。

Noboru Manabe, Yasuyoshi Azuma, Miki Sugimoto, Kei-Ichi Sezaki, Mineko Iwahori, Satoshi Imanishi, Hanako Nishizawa, Takako Tanaka, Maki Morita, Hajime Miyamoto: "Animal Frontier Science (Sato E, Miyamoto H, Manabe Noboru eds.), In vivo and real time estim

Noboru Manabe、Yasuyoshi Azuma、Miki Sugimoto、Kei-Ichi Sezaki、Mineko Iwahori、Satoshi Imanishi、Hanako Nishizawa、Takako Tanaka、Maki Morita、Hajime Miyamoto：“动物前沿科学（佐藤 E、宫本 H、Manabe Noboru 编辑），In