2021 Fiscal Year Annual Research Report
Clarification of dermatan sulfate elongation mechanism that promotes onset and progress of atherosclerosis by cadmium
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19K19418
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| Research Institution | Toho University |
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Principal Investigator |
原 崇人 東邦大学, 薬学部, 講師 (90805681)
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2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | カドミウム / 血管内皮細胞 / デルマタン硫酸糖鎖 / プロテオグリカン / 動脈硬化 / CHSY1 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
当研究課題では動脈硬化症の危険因子であるカドミウムにより，脂質プラーク形成を伴う動脈硬化の進展因子であるデルマタン硫酸糖鎖が伸長するか培養血管内皮細胞を用いて検討を行うものである。令和２年度までに，カドミウムは内皮細胞において（１）デルマタン硫酸糖鎖を増加・伸長すること，（２）デルマタン硫酸糖鎖が結合したプロテオグリカンであるビグリカンのコアタンパク質発現には影響を及ぼさないこと，（３）デルマタン硫酸糖鎖の伸長酵素であるchondroitin sulfate synthase 1 (CHSY1)の発現を誘導すること，および（4）この発現誘導はprotein kinase C (PKC)特にPKCαが重要に寄与することを明らかにすることができた。
本年度はカドミウムの細胞毒性発現にCHSY1が与える影響の解析を通じて，内皮細胞においてCHSY1が誘導される意義を検討した。その結果，CHSY1の発現量が多いほどカドミウム毒性が強くなること，カドミウム曝露下においてCHSY1を介して細胞間接着分子であるN-cadherinが発現誘導されること，N-cadherinの発現抑制下ではカドミウムによる内皮細胞毒性が増悪することが明らかとなった。本研究より，CHSY1がカドミウムの内皮細胞毒性を増悪させる一方で，N-cadherinを発現誘導することでカドミウム毒性に抵抗する2つの側面を有する分子であることが明らかとなった。本年度の研究を通じて，カドミウムの内皮細胞毒性に対する接着因子の寄与や，グリコサミノグリカンが細胞毒性修飾因子として機能する可能性など新たな検討課題に繋がる結果が得られ，今後の解明が期待される。
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Research Products
(4 results)
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[Journal Article] Fibroblast growth factor-2 upregulates reactive sulfur species production via ERK1/2 signal-mediated cystathionine γ-lyase induction in cultured bovine aortic endothelial cells2021
Author(s)
Takahashi, M., Kubota, A., Fujie, T., Shinkai, Y., Kumagai, Y., Nakano, T., Hara, T., Yamamoto, C., Kaji, T.
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Journal Title
BPB Rep.
Volume: 4
Pages: 175-181
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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