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2006 Fiscal Year Annual Research Report

アリールハイドロカーボン受容体の造血前駆細胞における生物作用と毒性発現機構

Research Project

Project/Area Number 18510066
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Research InstitutionNational Institute of Health Sciences

Principal Investigator

井上 達  国立医薬品食品衛生研究所, 安全欧生物試験研究センター, センター長 (50100110)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 平林 容子  国立医薬品食品衛生研究所, 安全欧生物試験研究センター毒性部, 室長 (30291115)
壷井 功  日本大学, 医学部, 講師 (30350028)
KeywordsAh受容体 / 造血幹細胞 / 遺伝子改変動物 / 細胞周期 / CYP2E1 / Ah受容体ノックアウトマウス / ベンゼン / ベンゼン代謝物
Research Abstract

掲げた研究項目のうち、アリールハイドロカーボン受容体(AhR)の造血未熟前駆細胞の未熟性(dormancy)の維持と、これを維持するコネクシンの関与について研究実績が得られた。
既に明らかにしてきたようにAhRは未熟細胞に高発現し、それらのcell cycleを抑制性に制御すると想定すべき蓋然性が種々浮かび上がっている。これに対して、未熟造血幹細胞分画の酸化的ストレス下における発現遺伝子の解析が本研究課題でも掲げた主要課題となっている。
今年度は、これに対して基礎的実験系の樹立のため、酸化によって蛍光色素に変換するDCFH-DAをとりあげ、このものを指標として、過酸化水素による酸化的ストレス下で骨髄細胞の蛍光強度が増大することを、フローサイトメーターによって確認した。更に、この蛍光強度の増大は、AhRノックアウト(KO)マウスでより強く観察されることをもって、AhR-KOマウスでの酸化的ストレス過剰状態を証明した。これにより、当初の計画通り、ベンゼン暴露条件下における、AhR-KOマウスでの活性酸素種応答の差異を造血幹細胞分画にて検討する方法が樹立された。
尚、AhR-KOマウスの骨髄細胞を移植した野生型マウスでのCyp2E1によるベンゼン代謝に関わる検討については、骨髄特異的Cyp2E1の骨髄細胞に対するベンゼン代謝毒性の確認を引き続いて進めている。即ち、同移植系における肝でのCyp2E1の発現は、AhR-KOマウス骨髄細胞移植系及び野生型マウス骨髄細胞移植系共に認められ、骨髄における毒性発現がAhR-KOマウス骨髄細胞移植群で認められなかったという結果は、骨髄におけるCyp2E1の発現の如何に関わっていることが確認された。但し、今回の実験において、Cyp2E1の骨髄における発現は野生型においても充分に確認されなかったので、さらなる実験系そのものの確認を進める必要が残った。
最後に、本研究の遂行中に同研究者らは、偶然コネクシン32分子の造血幹細胞特異的な発現と、このものの酸化的ストレス応答性とAhRの発現とのシグナル相互関係が、結果として注目されることとなり、これについても検討を行うこととする。

  • Research Products

    (7 results)

All 2007 2006

All Journal Article (6 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Implications of hemopoietic progenitor cell kinetics and experimental leukemogenesis : Relevance to Gompertzean mortality as possible hematotoxicological endpoint.2007

    • Author(s)
      Hirabayashi Y et al.
    • Journal Title

      Exp. Hematol 35

      Pages: 125-33

  • [Journal Article] Protective role of connexin 32 in steady-state hematopoiesis, regeneration state and leukemogenesis2007

    • Author(s)
      Hirabayashi Y et al.
    • Journal Title

      Exp Biol Med (Maywood) (in press)

  • [Journal Article] Benzene-induced hematopoietic toxicity transmitted by AhR in the wild-type mouse was nullified by repopulation of AhR deficient bone marrow cells : time after benzene treatment and a recovery.2007

    • Author(s)
      Hirabayashi Y et al.
    • Journal Title

      Chemospere (in press)

  • [Journal Article] Thioredoxin overexpression in mice, model of attenuation of oxidative stress, prevents benezene-induced hemato-lymphoid toxicity and thymic lymphoma.2006

    • Author(s)
      Li G.X et al.
    • Journal Title

      Exp. Hematol 34

      Pages: 1687-97

  • [Journal Article] Caloric restriction prevents radiation-induced myeloid leukemia in C3H/HeMs mice and inversely increases tumor-free deaths : Implications with respect to changes in number of hemopoietic progenitor cells.2006

    • Author(s)
      Yoshida K et al.
    • Journal Title

      Exp. Hematol 34

      Pages: 274-83

  • [Journal Article] 老化と生体異物2006

    • Author(s)
      平林容子, 他
    • Journal Title

      基礎老化研究 30

      Pages: 9-15

  • [Book] 新しい視点からみたトキシコロジー-発生・成長・老化-In : トキシコロジーの到達点と新しい展望-多様性科学としてのトキシコロジー-2007

    • Author(s)
      井上 達
    • Total Pages
      145(15-48)
    • Publisher
      第33回日本トキシコロジー学会学術年会(監修 堀井郁夫)

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Published: 2008-05-08   Modified: 2016-04-21  

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