高速シークエンサーを用いたnon-coding RNAまで包括されたトランスクリプトーム解析による新規安全性バイオマーカーの同定

文献情報

文献番号

200809012A

報告書区分

総括

研究課題名

高速シークエンサーを用いたnon-coding RNAまで包括されたトランスクリプトーム解析による新規安全性バイオマーカーの同定

課題番号

H20-バイオ・若手-007

研究年度

平成20(2008)年度

研究代表者(所属機関)

土屋　創健(京都大学大学院　薬学研究科)

研究分担者(所属機関)

研究区分

厚生労働科学研究費補助金厚生科学基盤研究分野創薬基盤推進研究（創薬バイオマーカー探索研究）

研究開始年度

平成20(2008)年度

研究終了予定年度

平成22(2010)年度

研究費

4,400,000円

研究者交替、所属機関変更

研究報告書（概要版）

研究目的

　近年、non-coding RNA (ncRNA)が生理作用や病態発現に重要な役割を果たすことが明らかとなったが、ncRNAに着目したトキシコゲノミクスの研究報告は皆無である。本研究課題では、ギガシークエンサーを用いてncRNAまで包括されたデジタルトランスクリプトーム解析を世界に先駆けてトキシコゲノミクスに適用し、従来より高感度・高精度な薬物毒性予測を実現する肝・心毒性の新規安全性バイオマーカーを同定することを目的とする。本課題により、従来の限定された解析では見いだせなかった新規バイオマーカーの同定を試みるとともに、ncRNAの関与する薬物毒性の発症・分子メカニズムの解明、さらに細胞障害・細胞死を抑制するための治療標的分子の発見を目指す。
　平成２０年度（初年度）において、ncRNA包括デジタルトランスクリプトームデータ解析の意義・有用性を評価するため、in vitroでの肝毒性評価系として広範囲の薬物において高頻度に使用されているヒト肝癌由来細胞株HepG2と肝毒性を有する薬物としてトログリタゾン（TGZ）を用いて解析を行った。

研究方法

　WST-1法による細胞生存活性を指標にして、HepG2細胞に対する毒性発現に最適なTGZの薬物処理時間・用量を同定した。イルミナ社のギガシークエンサーを用いて、TGZによる薬物肝毒性のncRNA包括デジタルトランスクリプトームデータを取得した。

結果と考察

　vehicleと比較して、TGZ 100 uM刺激群において刺激後6時間から有意な細胞生存活性の低下が検出された。TGZ 1 uM刺激群ではそのような低下は検出されなかった。PPARgammaに対するTGZのEC50は0.55 uMであることから、HepG2細胞に対するTGZの毒性用量として100 uM、薬効(非毒性)用量として1 uMにおける刺激後２４時間と未処理のncRNA包括デジタルトランスクリプトームデータを取得した。

結論

　TGZを用いた肝毒性モデルにおけるncRNAまで包括されたデジタルトランスクリプトームデータを取得した。今後、これを用いてトキシコゲノミクスにおけるncRNA包括デジタルトランスクリプトームデータ解析アルゴリズムを開発し、ncRNAを包括したトキシコゲノミクス解析の有用性を評価する。