Publicly Offered Research
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
本研究では、「SePのセレノシステイン特異的に結合したメチル水銀検出法」を開発し、分子ー細胞ー個体レベルで、SePを介したメチル水銀の脳/胎児移行の機構、メチル水銀の結合によるSePのセレン輸送効率の低下と神経傷害機構、妊婦血漿中におけるSeP-メチル水銀の結合が母子の健康状態に与える影響の解明を目指す。
昨年度までに我々は、メチル水銀によるSe-水銀化を検出する新技術 acidic-BPML (aBPML) を開発し、①メチル水銀が血漿中のSePをSe-水銀化することを明らかにしてきた。また、SePはセレンを各組織へ供給する機能があるが、②Se-水銀化したSePでは、セレン供給活性が著しく低下することを見出した。通常、SePによって細胞にセレンが供給された場合、グルタチオンペルオキシダーゼ (GPx) といった抗酸化酵素が誘導されることで酸化ストレスに対して耐性を獲得するのだが、③Se-水銀化されたSePではGPx発現低下に伴って酸化ストレス防御能が減少することが明らかとなった。しかし、SePのSe-水銀化がどのようにセレン利用を阻害しているのか、および上記のような生命金属を利用したレドックスシステムの撹乱がin vivoでも起こるのか不明である。そこで本年度では上記の解明を目指した。まず、培養細胞を用いて、SePの取り込みと分解に関わる経路にSe-水銀化SePが与える影響を検討した。その結果、Se-水銀化したSePのセレン供給活性阻害は、リソソームでの分解後、セレノシステインリアーゼによる無機セレンへの代謝阻害に起因することが初めて明らかとなった。また、メチル水銀によるセレン供給阻害は、マウスへメチル水銀を投与することでその脳内でも認められることが示された。さらに、超硫黄ドナーがSe-水銀化を解除する活性を示し、メチル水銀で低下したGPxの誘導を回復させた。以上より、Se-水銀化によるセレン利用の阻害は超硫黄によって制御される可能性が新たに明らかとなった
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
All 2021 2020
All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results, Peer Reviewed: 5 results, Open Access: 3 results) Presentation (8 results) (of which Invited: 3 results) Book (2 results)
Cell Death. Dis.
Volume: 12 Issue: 1 Pages: 49-49
10.1038/s41419-020-03335-7
Toxicological Research
Volume: 22 Issue: 4 Pages: 1-8
10.1007/s43188-021-00087-0
Scientific Reports
Volume: 11
Life Sciences
Volume: 256 Pages: 118031-118031
10.1016/j.lfs.2020.118031
Toxics
Volume: 8 Issue: 4 Pages: 78-78
10.3390/toxics8040078
