2017 Fiscal Year Research-status Report
ナノマテリアルのエピジェネティクス制御に着目したハザード発現機構の解明
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16K01437
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
東阪 和馬 大阪大学, 医学系研究科, 特任講師(常勤) (20646757)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ナノ銀粒子 / DNAメチル化 / プロテアソーム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、化学物質曝露による毒性発現において重要な役割を果たすエピジェネティック修飾に焦点を当て、「ナノマテリアルによるエピジェネティック制御」という新たな観点のもと、物性-生体影響-エピジェネティック修飾の連関を解析することで、エピジェネティクスをも考慮に入れたナノマテリアルの安全性評価を試みるものである。代表者は、昨年度までに、高い消臭・抗菌効果を有することから、衣類や消臭剤など生活に身近な物に使用されているナノ銀粒子を用い、10 nmのナノ銀粒子をヒト肺胞上皮細胞株に24時間曝露することで、DNAメチル化酵素であるDnmt1の蛋白質量の低下、およびDnmt3bの増加が誘導されることを明らかとしてきた。そこで本年度は、ナノ銀粒子によるDNAメチル化酵素の発現変動の中でも、特に、Dnmt1減少の誘導機序の解明を試みた。まず、翻訳阻害剤であるシクロヘキシミドとナノ銀粒子を共処置し、ナノ銀粒子の翻訳経路への影響を評価したところ、ナノ銀粒子による作用は翻訳経路に関与していないことが示唆された。そこで次に、Dnmt1の蛋白質分解機構として報告されているプロテアソーム経路に着目し、ナノ銀粒子がプロテアソーム経路におよぼす影響を評価した。その結果、プロテアソーム阻害剤であるラクタシスチンを予め処置することで、ナノ銀粒子によるDnmt1の発現量の減少が抑制されることが示され、ナノ銀粒子によるDnmt1の減少に、プロテアソームが関与していることが示唆された。次年度以降、プロテアソーム誘導因子におよぼす影響を追究することで、低メチル化の誘導機序の解明を図る予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
計画した内容に沿って、研究が進行しているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度の結果を踏まえ、引き続き、ナノ銀粒子曝露によるDnmt1減少の誘導機序の解明を進めると共に、DNA低メチル化誘導とハザードの発現との連関解析を図る。また、エピジェネティクスを担う制御機構には、主にDNAのメチル化とヒストン修飾が挙げられることから、ナノ銀粒子曝露がヒストン修飾におよぼす影響についての解析にも着手する予定である。これら解析を進めていくことで、NM曝露により誘発されるハザードに関するエピジェネティックな変化が明らかとされれば、そのエピジェネティックな変化を指標とすることで、NMの毒性/安全性の予測、さらには解毒法の確立につながる基盤情報の提供につながるものと期待される。
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