2021 Fiscal Year Annual Research Report
Role of MARCKS protein on developmental neurotoxicity of toxic metals
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19K06404
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
白石 光也 鹿児島大学, 農水産獣医学域獣医学系, 教授 (20383656)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 重金属 / SH-SY5Y細胞 / 分化誘導 / MARCKS |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度に引き続き、分化過程にある神経細胞への重金属処置の影響とそのメカニズムを検討するため、ヒト神経芽細胞腫由来の培養神経細胞株であるSH-SY5Y細胞を用いて発達神経細胞モデルを作成し、メチル水銀、塩化水銀、カドミウム、ヒ素、マンガン、鉛処置による細胞毒性の評価とその毒性メカニズムを解析した。
分化誘導刺激としてレチノイン酸を1, 4, 7日間処置して作製した分化型SH-SY5Y細胞では、メチル水銀、塩化水銀、ヒ素による細胞生存率の低下が未分化型SH-SY5Y細胞と比較して有意に増強されていた。また、分化誘導細胞で認められた毒性作用の増強は、レチノイン酸の処置日数によりその程度に差が認められた。各種重金属による細胞毒性メカニズムにおけるMARCKSタンパク質の関与を解析する目的で、MARCKSのN末端と相同の配列を有しMARCKS機能を阻害する作用を持つMANSペプチドを用いてその影響を観察した。MANSペプチドの前処置により、塩化水銀、カドミウム、ヒ素による細胞生存率の低下が有意に増強された。また、siRNAによりMARCKS発現量を減少させたSH-SY5Y細胞（MARCKSノックダウン細胞）では、メチル水銀およびヒ素による細胞生存率の低下が増強されていたが、塩化水銀ではその毒性作用の減弱傾向が観察された。
以上の結果から、分化誘導細胞において一部重金属の毒性作用が増強されており、このメカニズムを明らかにすることは重金属の発達神経毒性の解明に重要であると考えられた。また、MANSペプチド処置およびMACKSノックダウン細胞では、重金属毒性の増強作用が認められたが、一部重金属では減弱作用も観察されたことから、重金属毒性の発現機序および保護機構においてMARCKSが多彩な役割を果たしている可能性が示唆された。
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Research Products
(1 results)
