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2010 Fiscal Year Self-evaluation Report

Sensor proteins and cellular protection factors for environmental electrophiles

Research Project

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Project/Area Number 20241015
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Risk sciences of radiation/Chemicals
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

KUMAGAI Yoshito  University of Tsukuba, 大学院・人間総合科学研究科, 教授 (00250100)

Project Period (FY) 2008 – 2011
Keywords環境科学物質 / 親電子物質 / 化学修飾 / センサータンパク質 / リスク軽減因子 / 解毒・排泄
Research Abstract

親電子物質は分子中に極性の偏りによる電子密度の低い部分を有しており、電子密度の高い生体内高分子の求核置換基(タンパク質のシステイン残基やDNAのグアニン残基等)と共有結合し、組織の壊死やがん化の原因となることが知られている。環境中にも親電子性を有するものは数多く見出されており、主に有害性の観点からヒトの健康との関係が懸念されている。したがって、親電子性環境物質の分子標的および解毒・排泄に係わる因子を明らかにすることは、当該物質のリスク軽減戦略を理解する上で重要である。本研究では、1)細胞内での作用点を知る目的で、親電子性環境物質の分子標的となる反応性システイン残基を有するタンパク質(感知・応答センサー)を同定し、それに起因するシグナル伝達の撹乱、2)親電子性環境物質に対するリスク軽減因子としてのKeap1/Nrf2システムの役割、3)親電子性環境物質の毒性発現に対するNrf2活性化剤の毒性軽減効果についてそれぞれ検討した。親電子性環境物質のモデルとして、ヒ素(東アジア地域での地下水汚染の原因物質)、メチル水銀(食物連鎖と生物濃縮を介して大型食用魚類に蓄積)および多環芳香族炭化水素キノン体(化石燃料の燃焼で大気中に存在)を使用した。

  • Research Products

    (12 results)

All 2011 2010 2009 2008

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (5 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Isothiocyanates reduce mercury accumulation via an Nrf2-dependent mechanism during exposure of mice to methylmercury.2011

    • Author(s)
      Toyama T, Shinkai Y, Yasutake A, Uchida K, Yamamoto M, Kumagai Y.
    • Journal Title

      Envornmental Health Perspective in press

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Initial response and cellular protection through the Keapl/Nrf2 system during exposure of primary mouse hepatocytes to 1,2-naphthoquinone.2011

    • Author(s)
      Miura T, Shinkai Y, Jiang HY, Iwamoto N, Sumi D, Taguchi K, Yamamoto M, Jinno H, Tanaka-Kagawa T, Cho AK, Kumagai Y.
    • Journal Title

      Chemical Research in Toxicology in press

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Reduction of arsenic-induced cytotoxicity through Nrf2/HO-1 signaling in HepG2 cells.2010

    • Author(s)
      Abiko Y, Shinkai Y, Sumi D, Kumagai Y.
    • Journal Title

      Journal of Toxicological Sciences 35

      Pages: 419-423

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Redox cycling of 9,10-phenanthraquinone to cause oxidative stress is terminated through its monoglucuronide conjugation in human pulmonary epithelial A549 cells.2008

    • Author(s)
      Taguchi K, Shimada M, Fujii S, Sumi D, Pan XQ, Yamano S, Nishiyama T, Hiratsuka A, Yamamoto M, Cho AK, Froines JR, Kumagai Y.
    • Journal Title

      Free Radical Biology & Medicine 44

      Pages: 1645-1655

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Reduction of arginase I activity and manganese levels in the liver during exposure of rats to methylmercury : a possible mechanism.2008

    • Author(s)
      Kanda H, Sumi D, Endo E, Toyama T, Chen CL, Kikushima M, Kumagai Y.
    • Journal Title

      Archives of Toxicology. 82

      Pages: 803-808

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ヒ素の感知・応答センサーおよびリスク軽減因子としてのKeap1/Nrf2システム.2011

    • Author(s)
      熊谷嘉人
    • Organizer
      第16回ヒ素シンポジウム
    • Place of Presentation
      旭川市
    • Year and Date
      2011-01-05
  • [Presentation] 環境化学物質によるシステイン残基を介したタンパク質の翻訳後修飾.2010

    • Author(s)
      熊谷嘉人
    • Organizer
      日本衛生学会総会シンポジウム
    • Place of Presentation
      仙台市
    • Year and Date
      2010-05-09
  • [Presentation] 親電子物質による翻訳後修飾:親電子シグナルとその制御系.2009

    • Author(s)
      熊谷嘉人
    • Organizer
      第82回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      神戸市
    • Year and Date
      2009-10-22
  • [Presentation] 酸化ストレスおよび化学修飾を生じる環境物質を対象としたフィールドサイエンスと実験科学の融合.2009

    • Author(s)
      熊谷嘉人
    • Organizer
      日本薬学会129年会日本薬学会学術振興賞受賞講演
    • Place of Presentation
      京都市
    • Year and Date
      2009-03-25
  • [Presentation] メチル水銀の分子標的と細胞応答システム.2008

    • Author(s)
      熊谷嘉人
    • Organizer
      衛生薬学・環境トキシコロジー
    • Place of Presentation
      熊本市
    • Year and Date
      2008-10-17
  • [Book] 改定版分子予防環境医学2010

    • Author(s)
      熊谷嘉人
    • Total Pages
      576-583
    • Publisher
      本の泉社.
  • [Book] 活性酸素シグナルと酸化ストレス(実験医学増刊号)2009

    • Author(s)
      熊谷嘉人
    • Total Pages
      50-55
    • Publisher
      羊土社.

URL: 

Published: 2012-02-13   Modified: 2016-04-21  

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