薬物動態の概日リズムと種差
ヒトを含む哺乳類動物のさまざまな生体機能には24時間を1周期とする変動（概日リズム）が認められる。このような概日リズムの本体は、時計遺伝子群によって構成される転写・翻訳のフィードバックループ機構であり、個々の細胞レベルで各臓器や組織の機能に応じたリズムを発振している。マウスやラットなどを対象にした最近の研究成果から、時計遺伝子はチトクロームP450やトランスポーターの発現にも影響を及ぼし、薬物の吸収や代謝に時刻依存的な変動を引き起こしていることが明らかになってきた。しかしながら、マウスなど夜行性の動物から得られたデータを基に、昼行性であるヒトの薬物動態の概日リズムを推測することは困難であり、こ...
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| Published in | Drug Delivery System Vol. 32; no. 5; pp. 418 - 423 |
|---|---|
| Main Authors | , |
| Format | Journal Article |
| Language | Japanese |
| Published |
Kawasaki
日本DDS学会
01.01.2017
Japan Science and Technology Agency |
| Subjects | |
| Online Access | Get full text |
| ISSN | 0913-5006 1881-2732 |
| DOI | 10.2745/dds.32.418 |
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| Abstract | ヒトを含む哺乳類動物のさまざまな生体機能には24時間を1周期とする変動（概日リズム）が認められる。このような概日リズムの本体は、時計遺伝子群によって構成される転写・翻訳のフィードバックループ機構であり、個々の細胞レベルで各臓器や組織の機能に応じたリズムを発振している。マウスやラットなどを対象にした最近の研究成果から、時計遺伝子はチトクロームP450やトランスポーターの発現にも影響を及ぼし、薬物の吸収や代謝に時刻依存的な変動を引き起こしていることが明らかになってきた。しかしながら、マウスなど夜行性の動物から得られたデータを基に、昼行性であるヒトの薬物動態の概日リズムを推測することは困難であり、この問題を解決するには両種間における制御メカニズムの相違点の解析とその体系化が重要になる。本稿では薬物代謝酵素やトランスポーターの発現における概日変動メカニズムの種差について概説し、夜行性動物と昼行性動物における制御機構の違いについて述べる。 |
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| AbstractList | ヒトを含む哺乳類動物のさまざまな生体機能には24時間を1周期とする変動（概日リズム）が認められる。このような概日リズムの本体は、時計遺伝子群によって構成される転写・翻訳のフィードバックループ機構であり、個々の細胞レベルで各臓器や組織の機能に応じたリズムを発振している。マウスやラットなどを対象にした最近の研究成果から、時計遺伝子はチトクロームP450やトランスポーターの発現にも影響を及ぼし、薬物の吸収や代謝に時刻依存的な変動を引き起こしていることが明らかになってきた。しかしながら、マウスなど夜行性の動物から得られたデータを基に、昼行性であるヒトの薬物動態の概日リズムを推測することは困難であり、この問題を解決するには両種間における制御メカニズムの相違点の解析とその体系化が重要になる。本稿では薬物代謝酵素やトランスポーターの発現における概日変動メカニズムの種差について概説し、夜行性動物と昼行性動物における制御機構の違いについて述べる。 In mammals, a variety of biological processes are subject to daily oscillations, and some of these are controlled by self-sustained oscillation mechanism called circadian clock. The rhythmic oscillations are driven by transcriptional-translational feedback loop consisting of negative and positive regulators encoded from circadian clock genes. This molecular oscillator regulates 24-hour rhythms in output physiology through the periodic activation/repression of clock-controlled genes. Accumulating evidences have revealed that daily oscillation in the physiological functions also affect drug dispositions in laboratory rodents. However, it is difficult to predict the circadian change in the drug pharmacokinetics in a diurnal active human by using the data collected from nocturnal active rodents. This review presents an overview of regulation mechanism for circadian rhythms in the expression of drug metabolism enzymes and xenobiotic transporters, and also describes the importance of evaluation of the difference in the circadian machinery between diurnal and nocturnal animals to choose the most appropriate times of day for drug administration. |
| Author | 小柳, 悟 大戸, 茂弘 |
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| ContentType | Journal Article |
| Copyright | 2017 日本DDS学会 Copyright Japan Science and Technology Agency 2017 |
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| DOI | 10.2745/dds.32.418 |
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| DatabaseTitle | Engineering Research Database Biotechnology Research Abstracts Technology Research Database Biotechnology and BioEngineering Abstracts |
| DatabaseTitleList | Engineering Research Database |
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| Discipline | Pharmacy, Therapeutics, & Pharmacology |
| EISSN | 1881-2732 |
| EndPage | 423 |
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| ISSN | 0913-5006 |
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| Issue | 5 |
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| PublicationDecade | 2010 |
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| PublicationTitle | Drug Delivery System |
| PublicationTitleAlternate | DDS |
| PublicationYear | 2017 |
| Publisher | 日本DDS学会 Japan Science and Technology Agency |
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| References | 5)Hamamura K., et al., J. Biol. Chem., 291, 4913-4927 (2016 2)Yoo S.H., et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., 102, 2608-2613 (2005 13)Erol K., et al., Chronobiol. Int., 18, 841-849 (2001 14)Min D.I., et al., Transplantation, 62, 1190-1192 (1996 15)Iwasaki M., et al., Mol. Pharmacol., 88, 29-37 (2015 18)Pan X., et al., J. Nutr., 134, 2211-2215 (2004 7)Takiguchi T., et al., Pharmacogenet. Genomics, 17, 1047-1056 (2007 17)Okyar A., et al., PLoS One, 6, e20393 (2011 1)Gekakis N., et al.,Science, 280, 1564-1569 (1998 6)Balsalobre A., et al., Curr. Biol., 10, 1291-1294 (2000 3)Kume K., et al., Cell, 98, 193-206 (1999 9)Matsunaga N., et al., Hepatology, 48, 240-251 (2008 19)Okamura A., et al., J. Biol. Chem., 289, 25296-25305 (2014 16)Hamdan A.M., et al., J. Biol. Chem., 287, 17224-17231 (2012 11)Murakami Y., et al., Gastroenterology, 135, 1636-1644 (2008 8)Matsunaga N., et al., J. Pharmacol. Exp. Ther., 311, 594-600 (2004 4)Gachon F., et al., Cell Metab., 4, 25-36 (2006 12)Mitsui S., et al., Genes Dev., 5, 995-1006 (2001 10)Matsunaga N., et al., Mol. Pharmacol., 81, 739-747 (2012 |
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| SourceID | proquest jstage |
| SourceType | Aggregation Database Publisher |
| StartPage | 418 |
| SubjectTerms | Biological activity Biological clocks Circadian rhythm Circadian rhythms Coding Control theory Diurnal Drug metabolism Feedback loops Gene silencing Genes Machinery and equipment Metabolism Molecular oscillators Nocturnal Oscillations Pharmacokinetics Pharmacology Regulators Rodents Transcription activation |
| Title | 薬物動態の概日リズムと種差 |
| URI | https://www.jstage.jst.go.jp/article/dds/32/5/32_418/_article/-char/ja https://www.proquest.com/docview/2014453733 |
| Volume | 32 |
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| ispartofPNX | Drug Delivery System, 2017/11/25, Vol.32(5), pp.418-423 |
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