2021 Fiscal Year Research-status Report
活性イオウ分子に着目したメチル水銀の選択的細胞傷害に関する研究
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19K16368
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| Research Institution | National Institute for Minamata Disease |
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Principal Investigator |
鵜木 隆光 国立水俣病総合研究センター, その他部局等, 主任研究員 (00742868)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | メチル水銀 / 活性イオウ分子 / レドックスホメオスタシス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
メチル水銀（MeHg）曝露による中枢神経系への細胞傷害は部位、細胞種および発達時期で異なるが、その理由を説明できる知見は少ない。MeHg曝露による細胞傷害はMeHgの親電子性による生体高分子の修飾および酸化ストレスに起因すると目される。近年、高い求核性・抗酸化性を有する活性イオウ分子（Reactive Sulfur Species, RSS）を介したレドックスバランスの維持による全く新しい恒常性維持機構を我々は明らかとしてきた。そこで本研究ではMeHg毒性防御に寄与するRSSの中枢神経系における存在量を時空間的に解析し、その差異がMeHgによる細胞傷害に特異性をもたらす一因子であるかを検討する。したがってメタボローム解析を駆使した本研究により、中枢神経系におけるRSSの時空間的な分布を始めて詳細に明らかとし、MeHg曝露においてなぜ選択的細胞傷害が生じるのかという、MeHg毒性研究における根本的な謎の解明に資する知見となる。
ラット胎児および新生児脳を用い、海馬神経細胞や小脳顆粒細胞等種々の神経細胞の単離培養を行った。培養下の神経細胞をMeHg曝露し濃度依存的な細胞死を解析したところ、小脳顆粒細胞に比して海馬神経細胞はより抵抗性を示した。また、小脳顆粒細胞へのRSSモデル化合物の投与はMeHg曝露による神経細胞死を抑制した。神経細胞種ごとのMeHg感受性の差異がRSS含量の多寡によるものなのかを明らかとするため、各種神経細胞のRSS量を解析中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究計画に沿ってラット脳において発達時期および部位特異的な活性イオウ分子の分布特異性を明らかにすると共に、メチル水銀曝露による活性イオウ分子の減少を明らかとした。メチル水銀による脳の傷害性への活性イオウ分子の分布特異性の関連を示唆するこれらの知見について論文を投稿し、受理された。
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| Strategy for Future Research Activity |
初代培養神経細胞を用い、神経細胞種やその成熟段階ごとの活性イオウ分子含量の特異性とメチル水銀への脆弱性の関連を解析する。
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| Causes of Carryover |
コロナ禍の影響を受け、他機関での分析実験のための出張計画に変更が生じたため、次年度の旅費等として使用し研究を進める。
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