2021 Fiscal Year Annual Research Report
発生過程における銅代謝機序の解明と銅栄養状態が脳組織に及ぼす後天的影響の評価
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19K16346
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
田中 佑樹 千葉大学, 大学院薬学研究院, 助教 (50824041)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 銅代謝 / 新生児 / 化学形態別分析 / メタロチオネイン / 酸化ストレス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ラット新生仔の肝臓で見られた銅代謝変動のうち、新生仔期の過剰な銅蓄積、銅シャペロンAtox1の遺伝子発現量の低値について培養細胞を用いて、詳細に解析することを試みた。ラットが胎仔期に低酸素条件にいることが銅代謝変動の原因であえると考え、前年までに培養細胞を低酸素下（O2:～3%）培養した際の、細胞内の銅の化学形態分析を行った。今年度は銅代謝関連タンパク質の遺伝子発現量の変化をPC12細胞（ラット副腎由来褐色細胞）を用いて評価した。
銅の貯蔵を担うメタロチオネインの遺伝子発現量は低酸素条件下で増加した。昨年度までに低酸素下ではメタロチオネインからの亜鉛の脱離も進行する結果が得られており、遊離亜鉛によるメタロチオネインの誘導の可能性が示唆される。また新生仔ラットにおいてメタロチオネイン遺伝子、タンパク質発現量が高いという初年度の結果とも調和的であった。胎仔や新生仔が比較的低酸素状態にあると仮定すると、低酸素がメタロチオネイン高発現の一因である可能性が考えられる。一方、銅の排泄に関与するシャペロンAtox1の遺伝子発現量は低酸素下の培養細胞において有意な変化が見られず、新生仔ラットで見られた状態は再現できなかった。銅の取り込み、排泄を担うトランスポーター（Ctr1, Atp7b）の発現量にも有意な差は見られなかった。
以上の結果より、新生仔期には低酸素かつ銅の過剰供給または排泄能低下が原因となって、銅メタロチオネインの肝臓への蓄積が生じている可能性が示唆された。
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