2019 Fiscal Year Annual Research Report
Search for biomarkers from low dose radiation exposure urine
| Project/Area Number |
17K01964
|
|---|
| Research Institution | Hiroshima University |
|---|
Principal Investigator |
泉 俊輔 広島大学, 統合生命科学研究科(理), 教授 (90203116)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
|
| Keywords | ヘプシジン2 / Hamp2遺伝子 / 鉄イオン濃度 / 被曝 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
全身ガンマ線照射されたマウス（4 Gy）から得られた尿は、マトリックス支援レーザー脱離/イオン化飛行時間型質量分析で各フラクションを分析して、放射線応答モルを特定します。ペプチド2（ヘプシジン2）と腎臓のアンドロゲン調節タンパク質（KAP）のペプチドフラグメントの2つの候補を特定しました。KAPペプチド断片の割合は、放射線量との相関関係を示さなかった。さらに、比較的低い線量（0.25および0.5 Gy、それぞれ）への曝露後のヘプシジン-2の増加は二相性でした（照射後、8-48時間および120-168時間で）。ヘプシジン2の増加は、肝臓のヘプシジン2遺伝子（Hamp2）mRNAレベルの増加と並行していた。これらの結果は、放射線被曝が直接的または間接的に、肝臓におけるHamp2 mRNAのアップレギュレーションによって少なくとも部分的にヘプシジン-2の尿中排泄を誘発することを示唆しています。
次いで、被爆後のマウス肝臓から蛋白質を抽出し質量分析を行ったところ、被曝後のマウス肝臓中から嫌気性解糖系に関わる酵素Triokinase3）が検出された。このことから、被爆後に生体内で低酸素ストレスが進行していることが示唆された。そこで代表的な低酸素応答因子であり、低線量放射線被曝で活性化するHIF-14）5）の変化をウエスタンブロッティングを用いて観察した。その結果、被曝直後に減少したHIF-1αの発現量が徐々に回復し、さらに24時間後から72時間後にかけてその量が増加することが明らかとなった。HIF-1αは赤血球の生産を亢進することから、放射線被曝は鉄代謝に影響していることが示唆される。さらに、尿中にその一端が現れることから、より簡便な放射線被曝の新規バイオマーカーとしての可能性が示唆された。
|
