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低濃度環境化学物質による新規神経毒性メカニズムの解明とin vivo神経毒性評価

Research Project

Project/Area Number 14J06534
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Hygiene and public health
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

石田 慶士  広島大学, 医歯薬保健学研究院, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2014-04-25 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2016: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2015: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords神経毒性 / 鉛 / グルタミン酸受容体 / PFOS / GluR2 / グルタミン酸毒性 / トリブチルスズ
Outline of Annual Research Achievements

現在までに、大脳皮質初代培養神経細胞に酢酸鉛(Pb2+)を長期間曝露することでAMPA型グルタミン酸受容体のサブユニットであるGluR2タンパク質の発現が減少することを明らかにしている。平成28年度は、Pb2+が引き起こす神経毒性にGluR2発現低下が直接関与しているか否かを調べるために、3種類のグルタミン酸受容体アンタゴニストを用いて実験し、以下の結果が得られた。
・Pb2+ による神経細胞死はMK801(NMDA型グルタミン酸受容体アンタゴニスト)、CNQX(AMPA型受容体アンタゴニスト)およびNAS(カルシウム透過型AMPA受容体アンタゴニスト)を処理することで抑制された。
Pb2+ によるExtracellular Signal-regulated Kinase (ERK)およびp38 MAPK (p38)のリン酸化レベルの亢進(活性化)と Protein Kinase C (PKC) の活性化はグルタミン酸受容体アンタゴニストにより抑制された。
AMPA受容体は通常GluR2サブユニットを含む四量体であるが、GluR2発現量が低下することでGluR2を含まず、Ca2+透過性の高い受容体が相対的に増えると考えられる。以上の結果より、Pb2+ による神経毒性にカルシウム透過型(GluR2不含型)AMPA受容体が関与する可能性が示唆された。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (17 results)

All 2017 2016 2015 2014

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Lead-Induced ERK Activation Is Mediated by GluR2 Non-containing AMPA Receptor in Cortical Neurons2017

    • Author(s)
      Ishida K, Kotake Y, Sanoh S, Ohta S.
    • Journal Title

      Biological and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 40 Issue: 3 Pages: 303-309

    • DOI

      10.1248/bpb.b16-00784

    • NAID

      130005398478

    • ISSN
      0918-6158, 1347-5215
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Prenatal Exposure to Tributyltin Decreases GluR2 Expression in The Mouse Brain.2017

    • Author(s)
      Ishida K., Saiki T., Umeda K., Miyara M., Sanoh S., Ohta S., Kotake Y.
    • Journal Title

      Biol Pharm Bull

      Volume: 印刷中

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Perfluorooctane sulfonate induces neuronal vulnerability by decreasing GluR2 expression.2016

    • Author(s)
      Ishida K., Tsuyama Y., Sanoh S., Ohta S., Kotake Y.
    • Journal Title

      Arch. Toxicol.

      Volume: 未定 Issue: 2 Pages: 885-895

    • DOI

      10.1007/s00204-016-1731-x

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Methoxychlor and fenvalerate induce neuronal death by reducing GluR2 expression2016

    • Author(s)
      Umeda K., Kotake Y., Miyara M., Ishida K., Sanoh S., Ohta S.
    • Journal Title

      The Journal of Toxicological Sciences

      Volume: 41 Issue: 2 Pages: 255-264

    • DOI

      10.2131/jts.41.255

    • NAID

      130005132655

    • ISSN
      0388-1350, 1880-3989
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Protein extracts from cultured cells contain nonspecific serum albumin2016

    • Author(s)
      Miyara M*, Umeda K*, Ishida K, Sanoh S, Kotake Y, Ohta S. *equal contribution
    • Journal Title

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      Volume: Epub ahead of print Issue: 6 Pages: 1-4

    • DOI

      10.1080/09168451.2016.1151338

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] トリブチルスズによる局所的高メチル化を介した核呼吸因子-1発現減少2017

    • Author(s)
      花岡早紀,石田 慶士,田中 早紀,古武 弥一郎,太田 茂
    • Organizer
      日本薬学会第137回年会
    • Place of Presentation
      仙台市
    • Year and Date
      2017-03-24
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] PFOS increases neuronal vulnerability to exitotoxicity via decrease of AMPA receptor subunit GluR2 expression.2017

    • Author(s)
      Ishida K., Kotake Y., Tsuyama Y., Sanoh S., Ohta S.
    • Organizer
      Society of Toxicology 56th Annual Meeting
    • Place of Presentation
      Baltimore, USA
    • Year and Date
      2017-03-12
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 核呼吸因子-1(NRF-1)タンパク質分解機構の解明2016

    • Author(s)
      菅田和子, 石田慶士, 坂本修一郎, 古武弥一郎, 太田茂
    • Organizer
      第55回日本薬学会・日本薬剤師会・日本病院薬剤師会中国四国支部学術大会
    • Place of Presentation
      岡山市
    • Year and Date
      2016-11-05
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Neurotoxicity of perfluorooctane sulfonate (PFOS) via GluR2 decrease.2016

    • Author(s)
      Ishida K., Kotake Y., Tsuyama Y., Saiki T., Sanoh S., Ohta S.
    • Organizer
      2016 Japan/Korea Joint Symposium on Pharmaceutical Health Science and Environmental Toxicology
    • Place of Presentation
      Tokyo
    • Year and Date
      2016-09-10
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] PFOSによるGluR2発現低下を介したin vivo神経毒性解析2016

    • Author(s)
      石田慶士, 古武弥一郎, 津山由美, 齋木崇史, 佐能正剛, 太田茂
    • Organizer
      フォーラム2016衛生薬学環境トキシコロジー
    • Place of Presentation
      東京都
    • Year and Date
      2016-09-10
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 低濃度トリブチルスズによるニューロン脆弱化機構の解明2015

    • Author(s)
      石田慶士、古武弥一郎、青木香織、瀧下智子、木村朋紀、諫田泰成、太田茂
    • Organizer
      メタルバイオサイエンス研究会2015
    • Place of Presentation
      名古屋市
    • Year and Date
      2015-08-27
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 有機スズ神経毒性に関与する核呼吸因子-1(NRF-1)阻害機構の解明2015

    • Author(s)
      石田慶士、古武弥一郎、青木香織、瀧下智子、木村朋紀、諫田泰成、太田茂
    • Organizer
      第42回日本毒性学会学術学会
    • Place of Presentation
      金沢市
    • Year and Date
      2015-06-29
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] GluR2 発現減少を指標とした神経毒性物質の探索2015

    • Author(s)
      梅田香苗、古武弥一郎、杉山千尋、石田慶士、奥田勝博、太田茂
    • Organizer
      日本薬学会第135年会
    • Place of Presentation
      神戸市
    • Year and Date
      2015-03-25 – 2015-03-28
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] GluR2 発現減少を惹起する環境化学物質の探索2014

    • Author(s)
      梅田香苗、古武弥一郎、杉山千尋、石田慶士、太田茂
    • Organizer
      第53回日本薬学会中国四国支部学術大会
    • Place of Presentation
      広島市
    • Year and Date
      2014-11-08 – 2014-11-09
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] トリブチルスズによるNRF-1活性低下を介した神経細胞脆弱化2014

    • Author(s)
      石田慶士、古武弥一郎、青木香織、瀧下智子、木村朋紀、諫田泰成、太田茂
    • Organizer
      第4回メタロミクス研究フォーラム
    • Place of Presentation
      西東京市
    • Year and Date
      2014-11-07 – 2014-11-08
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Tributyltin-induced GluR2 decrease via nuclear respiratory factor-1 (NRF-1) inhibition2014

    • Author(s)
      石田慶士、古武弥一朗、青木香織、瀧下智子、諫田泰成、太田茂
    • Organizer
      第36回日本生物学的精神医学会・第57回日本神経化学会大会合同年会
    • Place of Presentation
      奈良市
    • Year and Date
      2014-09-29 – 2014-10-01
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] トリブチルスズによるNRF-1転写複合体形成阻害とGluR2発現減少2014

    • Author(s)
      石田慶士
    • Organizer
      第33回生体と金属・化学物質に関する研究会(チョークトーク2014)
    • Place of Presentation
      藤沢市
    • Year and Date
      2014-08-21 – 2014-08-22
    • Related Report
      2014 Annual Research Report

URL: 

Published: 2015-01-22   Modified: 2024-03-26  

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