2021 Fiscal Year Annual Research Report
Role of non-apoptotic caspase in environmental electrophile-induced disorder of central nervous system
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19H04279
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
市原 学 東京理科大学, 薬学部薬学科, 教授 (90252238)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宗 才 東京理科大学, 薬学部薬学科, 助教 (20817267)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | カスパーゼ / 神経変性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
IL-1βノックアウトマウスを用いた検討では、10週齢のIL-1β欠損マウスおよび野生型マウスを3群に分け、アクリルアミドを12.5, 25 mg/kg を強制経口投与により28日間曝露した。IL-1βノックアウトマウスは野生型マウスに比べ、大脳皮質ノルアドレナリン神経密度をより大きな程度減少させた。野生型マウスでは、アクリルアミドへの曝露がNrf2、HO-1, NQO1、GST-M 、IL-6 、NFκB遺伝子発現を誘導した。オントロジー解析では、IL-1β欠損がoxidative phosphorylation, AD, PD and ALS 表現型に関する遺伝子発現を増加させた。本研究は、IL-1βの存在がアクリルアミドによる神経毒性に対して、酸化ストレス、NrF2/NF-κB経路、p38MAPK / p21経路を通じて、保護的に働くことを示した。脳におけるカスパーゼ１遺伝子発現はIL-1βノックアウトマウス、野生型の両方においてアクリルアミド曝露により誘導された。ニューロンとミクログリアとの共培養系を用いた検討では、ミクログリアにおいてアミロイド前駆タンパク遺伝子の発現が誘導された。一方、ニューロンにおいてはカスパーゼ1、4、8がアクリルアミド曝露により誘導された。カスパーゼ6および12も誘導される傾向にあった。カスパーゼ6はエフェクターカスパーゼとして知られ、アミロイド前駆タンパクの開裂を行い、アミロイド蓄積に関与するとともに、神経変性に貢献するとの報告があることから、本研究は環境親電子性物質への曝露がアミロイド蓄積を誘導し、アルツハイマー病の発症に対して促進的に働くことを示唆する。
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| Research Progress Status |
令和3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3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Remarks |
東京理科大学薬学部 環境労働衛生学 市原研究室ホームページ
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Research Products
(31 results)
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[Presentation] Effect of Nrf2 deletion on inflammatory response in lung of female mice exposed to zinc oxide nanoparticles2021
Author(s)
Sehsah R, Wu W, Ichihara S, Hashimoto N, Hasegawa Y, Zong C, Yamazaki K, Sato H, Itoh K, Yamamoto M, Ali Elsayed A, El-Bestar S, Kamel E, Ichihara G
Organizer
NanoTox2021
Int'l Joint Research
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[Presentation] Pulmonary effects of Fe3O4-PEG-PLGA nanoparticles in human bronchial epithelial cells and in wild type and Nrf2 knockout mice following pharyngeal aspiration2021
Author(s)
Sato H, Zong C, Devineau S, McCord C, Ichihara S, Brookes O, Ekuban F, Itoh K, Yamamoto M, Boland S, Baeza-Squiban A, Ichihara G
Organizer
NanoTox2021
Int'l Joint Research
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[Presentation] Role of macrophages in cytotoxicity, reactive oxygen species production and DNA damage in 1,2-dichloropropane-exposed human cholangiocytes in vitro2021
Author(s)
Abigail EKUBAN, Cai ZONG, Frederick Adams EKUBAN, Yusuke KIMURA, Ryoya TAKIZAWA, Kota MORIKAWA, Kazuo KINOSHITA, Sahoko ICHIHARA, Seiichiroh OHSAKO, Gaku ICHIHARA
Organizer
第48回日本毒性学会学術年会
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[Presentation] Pulmonary effects of Fe3O4-PEG-PLGA nanoparticles in wild type and Nrf2 knockout mice following pharyngeal aspiration2021
Author(s)
Harue SATO, Cai ZONG, Stephanie DEVINEAU, Claire MCCORD, Sahoko ICHIHARA, Oliver BROOKES, Frederick Adams EKUBAN, Ken ITOH, Masayuki YAMAMOTO, Sonja BOLAND, Armelle BAEZA-SQUIBAN, Gaku ICHIHARA
Organizer
第48回日本毒性学会学術年会
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[Presentation] Fe3O4-PEG-PLGA ナノ粒子の経気道曝露が肺にもたらす影響とNrf2 の役割2021
Author(s)
佐藤春恵, 宗才, Stephanie Devineau, Claire McCord, 市原佐保子, Oliver Brookes, 伊東健, 山本雅之, Sonja Boland, Armelle Baeza-Squiban, 市原学
Organizer
フォーラム2021 衛生薬学・環境トキシコロジー
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