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ヒ素の細胞外排泄におけるエストロゲンの親電子性代謝物の役割:Nrf2の関与

Research Project

Project/Area Number 18790376
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Hygiene
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

角 大悟  University of Tsukuba, 大学院・人間総合科学研究科, 講師 (30400683)

Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000)
Fiscal Year 2007: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
Keywords親電子性物質 / 慢性ヒ素中毒 / Nrf2 / Keap1 / キノン型エストロゲン / 転写因子 / 共有結合 / ケミカルバイオロジー
Research Abstract

本研究は、ヒ素の細胞外排泄における転写因子Nrf2活性化を介したエストロゲンの親電子性代謝物の役割を解明することを目的とした。前年度の結果から、我々は、エストロゲン代謝物のなかでもカテコール体エストロゲンが解毒代謝酵素群の発現を制御している転写因子Nrf2を活性化すること、および下流遺伝子の発現を上昇させることを明らかにした。また、これらの活性化が、メトキシエストラジオールで検出されなかったことから、カテコール体が重要であることが明らかとなった。
今年度はこれらの結果を踏まえ、ヒ素による細胞毒性をエストロゲン化合物が防御できるかについて検討した。C57BL/6Jマウスから初代肝細胞を採取した。本細胞にエストロン(El)、4一ヒドロキシE1(4-OHEI)、エストラジオール(E2)、2一ヒドロキシE2(2-OHE2)、4-ヒドロキシE2(4-OHE2)、2-メトキシE2(2-OMeE2)を50μM濃度で24時間培養した。その後、100μMの無機三価ヒ素(iAsIII)を添加し24時間後の細胞死をMTT法により検討した。その結果、4-OHE1、2-OHE2、4-OHE2の曝露によってiAsIIIによる細胞毒性が軽減された。また、2-OMeE2によっても若干、iAsIIIによる毒性が軽減されたが、カテコール体ほどの防御効果が検出されなかったことから、前年度の結果を合わせて考察すると、ヒドロキシ体エストロゲンのNrf2活性化作用によって、iAsIIIによる細胞毒性が軽減されることが明らかとなった。本研究と平行してヒドロキシ体エストロゲンの生体内代謝物であるキノン型エストロゲンを認識する抗体の作成を試みている。本抗体により、キノン型エストロゲンとNrf2の負の制御因子Keap1との結合を検出することが可能になり、Nrf2活性化機構を立証することができる。

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2007 2006 Other

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (3 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Activation of the Nrf2 pathway, but decreasedγ-glutamylcysteine synthetase heavy subunit chain levels and caspaee-3-dependent apoptosis during exposure of primary mouse hepatocytes to diphenylarsinic acid2007

    • Author(s)
      Sumi D, et. al.
    • Journal Title

      Toxicelogy and Applied Pharmaecology 223

      Pages: 218-224

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    • Author(s)
      Shinkai Y, et. al.
    • Journal Title

      Journal of Health Science 53

      Pages: 344-346

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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Arsenic: Signal Transduction, Transcription Factor, and Biotransformation Involved in Cellular Response and Toxicity2007

    • Author(s)
      Kumagai Y, et. al.
    • Journal Title

      Annual review of Pharmacolegy and Toxicology 47

      Pages: 243-262

    • Related Report
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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Arsenic and other metal contamination of groundwater in the Mekong River Delta, Vietnam.2007

    • Author(s)
      Shinkai Y, Truc DV, Sumi D, Canh D, Kumagai Y
    • Journal Title

      Journal of Health Science (In press)

    • NAID

      110006278752

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    • Author(s)
      de Nigris F, Williams-Ignarro S, Sica V, Lerman LO, D'Armiento FP, Byrns RE, Casamassimi A, Carpentiero D, Schiano C, Sumi D, Fiorito C, Ignarro LJ, Napoli C
    • Journal Title

      Cardiovasc Res. 73

      Pages: 414-423

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  • [Journal Article] Arsenic : Signal Transduction, Transcription Factor, and Biotransformation Involved in Cellular Response and Toxicity.2007

    • Author(s)
      Kumagai Y, Sumi D
    • Journal Title

      Annu Rev Pharmacol Toxicol. 47

      Pages: 243-262

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    • Author(s)
      Ignarro LJ, Byrns RE, Sumi D, de Niglis F, Napoli C
    • Journal Title

      Nitric Oxide 15

      Pages: 93-102

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    • Author(s)
      Shinkai Y, Sumi D, Fukami I, Ishii T, Kumagai Y
    • Journal Title

      FEBS Letters 580

      Pages: 1771-1774

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      Sumi D.
    • Journal Title

      Journal of Health Science (In press)

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    • Author(s)
      角大悟, 他
    • Organizer
      第13回ヒ素シンポジウム
    • Place of Presentation
      静岡(東海大学短期大学部)
    • Year and Date
      2007-11-23
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  • [Presentation] 親電子性環境化学物質の生体影響と生体応答2007

    • Author(s)
      角大悟, 他
    • Organizer
      日本薬学会環境・衛生部会フオーラム2007衛生薬学・環境トキシコロジー
    • Place of Presentation
      大阪(アピオ大阪)
    • Year and Date
      2007-11-02
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  • [Presentation] 有機ヒ素化合物ジフェ二ルアルシン酸誘導アポトーシスにおける転写因子Nrf2とγ-グルタミルシステイン合成酵素の役割2007

    • Author(s)
      角大悟, 他
    • Organizer
      第34回日本トキシコロジー学会学術年会
    • Place of Presentation
      東京(タワーホール船堀)
    • Year and Date
      2007-06-27
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.md.tsukuba.ac.jp/environmental_medicine/main/paperlist06-.html

    • Related Report
      2007 Annual Research Report

URL: 

Published: 2006-04-01   Modified: 2016-04-21  

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