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化学活性化ルシフェラーゼ遺伝子発現( CALUX ) は、サンプル中の特定の化学物質または化学物質のクラスの検出に使用されるリガンド依存性核受容体ベースのバイオアッセイです。これは、挿入されたルシフェラーゼ遺伝子の転写を刺激し、簡単に測定できる光生成酵素を生成することができる受容体特異的 DNA応答要素の制御下にあるルシフェラーゼレポーター遺伝子を含むDNA 構築物で安定的にトランスフェクトされた改変細胞株で構成されています。DNA 応答要素は、検出したい対象の化学物質または化学物質のクラスによって制御される他の受容体の結合部位を提供するために変更できます。したがって、さまざまな対象の化学物質を検出するために、多数の CALUX バイオアッセイが開発されています。ほとんどの用途は、内分泌系に影響を及ぼす化学物質 (環境ホルモン) などの環境に有害な化学物質の検出に向けられています。
CALUX は、リガンド(サンプルから) が特定の受容体に及ぼす総合的な効果を測定する、効果に基づくスクリーニング方法です。化学分析とは異なり、CALUX は対象の受容体に対する総合的な活性を測定できます。これには、特定および未特定の両方の活性剤 (アゴニスト) と阻害剤 (受容体拮抗薬) が含まれます。
アプリケーション
アリール炭化水素受容体（AhR）応答性（AhR-CALUX）バイオアッセイは、サンプル抽出物中のダイオキシンおよびダイオキシン様化合物の検出によく使用されます。これは、 AhRが遺伝子発現を活性化する分子メカニズムに基づいています。[1] AhR-CALUXは、さまざまな生物学的および環境マトリックス、商用および消費者製品、食品および飼料中のダイオキシンおよびダイオキシン様化合物 の存在をスクリーニングして、それらの安全性および/または汚染レベルを評価したい研究者および企業によって使用されています。[2] AhR-CALUXバイオアッセイを使用したサンプル抽出物中のダイオキシンおよび関連するダイオキシン様化学物質の測定は、ガスクロマトグラフィー - 高分解能質量分析（GC-HRMS）を必要とする化学分析よりも大幅に安価ですが、サンプル抽出物中のAhR活性ダイオキシンおよび関連するダイオキシン様化学物質の総レベルしか測定できず、特定の同族体の判定にはGC-HRMSによる分析が必要です。さらに、AhRが人間の健康と病気において果たす役割が最近明らかにされたことから、AhR-CALUXバイオアッセイは、潜在的なヒト治療薬としてAhR活性化学物質を同定し、特徴付けるためのハイスループットスクリーニング法としても広く使用されています。[3]
性ホルモンのような活性を持つ環境化学物質も、エストロゲン受容体応答性 CALUX (ER-CALUX) やアンドロゲン受容体応答性 CALUX (AR-CALUX) などの同様の生物学的検定によって検出されます。
参照
参考文献
- ^ Murk, AJ; J. Legler; MS Denison; JP Giesy; C. van de Guchte; A. Brouwer (1996 年 9 月 1 日)。「化学活性化ルシフェラーゼ遺伝子発現 (CALUX): 堆積物および間隙水中の Ah 受容体活性化合物の新しい in-Vitro バイオアッセイ」。基礎および応用毒性学。33 (2): 149–160。doi :10.1006/faat.1996.0152。PMID 8812260 。
- ^ Denison, MS; B. Zhao; DS Baston; GC Clark; H. Murata; D.-H. Han (2004 年 8 月 8 日)。「ハロゲン化ダイオキシンおよび関連化学物質の検出と相対定量のための組換え細胞バイオアッセイシステム」。Talanta。63 ( 5 ) : 1123–1133。doi :10.1016/j.talanta.2004.05.032。PMID 18969542 。
- ^ Esser, C.; BP Lawrence; DH Sherr; GH Perdew; A. Puga; R. Barouki; X. Coumoul (2018 年 11 月 15 日). 「古い受容体、新しいトリック - アリール炭化水素受容体機能の拡大し続ける宇宙。2018 年 8 月 29 ～ 31 日にフランス、パリで開催された第 4 回 AHR 会議の報告」。International Journal of Molecular Sciences 。19 ( 11): E3603。doi : 10.3390/ ijms19113603。PMC 6274973。PMID 30445691。