2020 Fiscal Year Annual Research Report
Biological effect and preventive method for human serum albumin binding to transboundary air borne PM2.5.
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18H03039
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| Research Institution | Kochi University |
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Principal Investigator |
荻野 景規 高知大学, 医学部, 特任教授 (70204104)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
尾長谷 靖 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 准教授 (40399762)
菅沼 成文 高知大学, 教育研究部医療学系連携医学部門, 教授 (50313747)
栄徳 勝光 高知大学, 教育研究部医療学系連携医学部門, 講師 (50552733)
荻野 学芳 高知大学, 医学部, 客員助教 (70614204)
荻野 志穂奈 高知大学, 医学部, 客員助教 (70746685)
市村 宏 金沢大学, 医学系, 教授 (10264756)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | PM2.5 / ヒトアルブミン / SOD2 / clathrin / 新型コロナウイルス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
PM2.5結合ヒトアルブミンの発生源の検討を行い、ヒトの落屑、呼気、屎尿等から排泄されたものが空気中に飛散し、PMと結合する。多くは、土壌表層に存続し、一部は大気汚染物質と反応し、アレルゲンとなる可能性がある事が判明した。さらに、人口の少ない離島のPM2.5からの検出や、九州での検出濃度の高さから、越境性である可能性が示唆された。
気管支上皮細胞への暴露実験で、PM２.5を肺胞液のアルブミン濃度と共に添加すると、SOD2のmRNAの発現が上昇することをミトコンドリアの酸化ストレスの発現の可能性を認めた。この指標に対してcaveolinのsiRNA に比べ、clathrinの情報伝達に関与するAP２A１のsiRNA が抑制することから、PM2.5はアルブミンと結合し、clathrin依存性機序により細胞内へ侵入することが推定された。
PM2.5は、アルブミンに対する結合作用が強いことを実証し、新型コロナウイルスのS1タンパク質のPM2.5への結合状態を検討し、PM2.5は、ヒトアルブミンより新型コロナウイルスのS1タンパク質により結合しやすいことが判明した。そこで、0.1μm, 0.5μm, 1.0μm, 2.5μm, 10μmの粒径を補足できるカスケードインパクターを、新型コロナウイルスに感染した患者の病室に置き、どの粒径のフィルターから検出できるかを検討した結果、0.1 μmから0.5μmの粒径に新型コロナウイルスがPCRで検出できた。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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