2014 Fiscal Year Annual Research Report
環境中親電子物質によるシグナル伝達変動とその制御に関する包括的研究
Project/Area Number |
25220103
|
Research Institution | University of Tsukuba |
Principal Investigator |
熊谷 嘉人 筑波大学, 医学医療系, 教授 (00250100)
|
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
赤池 孝章 東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (20231798)
蕨 栄治 筑波大学, 医学医療系, 講師 (70396612)
石井 功 慶應義塾大学, 薬学部, 准教授 (90292953)
西田 基宏 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(岡崎共通研究施設), その他部局等, 教授 (90342641)
|
Project Period (FY) |
2013-05-31 – 2018-03-31
|
Keywords | 環境中親電子物質 / 化学修飾 / シグナル伝達 / 活性イオウ分子 |
Outline of Annual Research Achievements |
平成26年度は、環境中親電子物質によるセンサータンパク質の化学修飾を起点とした、細胞内レドックスシグナル伝達 (PTP1B/EGFRシグナル、PTEN/AKTシグナル、HSP90/HSF-1シグナルおよびAhR/XREシグナル)の活性化と曝露量増加に伴う当該シグナル伝達の破綻に由来する二面性を明らかにすることを目的とし、1,4-ベンゾキノン、1,4-ナフトキノン、メチル水銀、カドミウム、鉛、クロトンアルデヒドおよびアクリルアミド曝露によるシグナルの変動をウエスタンブロット分析、リアルタイムPCR、共焦点レーザー顕微鏡を用いて解析した。 その結果、HepG2細胞にクロトンアルデヒドを曝露するとKeap1の化学修飾に伴いNrf2の活性化および下流タンパク質の誘導が曝露量・時間依存的に認められた(Abiko Y et al, J Agric Food Chem, 2014)。1,4-ナフトキノン、1,4-ベンゾキノン、アクリルアミド、カドミウムおよびメチル水銀の曝露においてもKeap1/Nrf2シグナルの活性化が検出された。当該キノン類のAhR/XRE、HSP90/HSF-1、PTP1B/EGFRおよびPTEN/AKTシグナルの活性化についても確認され、投稿準備中である。特に、キノン類のAhR/XREシグナル活性化についての研究は高く評価され、第13回分子予防環境医学研究科会で若手優秀発表賞を受賞した。 また、活性イオウ分子によってレドックスシグナル伝達が制御される事象をまとめて、Proc Nat Acad Sci USAに刊行した。本刊行論文は、平成27年度に予定している活性イオウ分子による当該シグナル伝達の制御に関する研究に適用できる。
|
Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成26年度は7種類の環境中親電子物質がPTP1B/EGFRシグナル、PTEN/AKTシグナル、HSP90/HSF-1シグナル、ERストレスシグナルおよびAhR/XREシグナルの何れかを活性化することについて検討し、3本の論文を刊行した (Abiko Y et al, J Agric Food Chem, 2014; Yoshida E et al, Chem Res Toxicol, 2014; Kanda H et al, J Toxicol Sci, 2014)。また、カドミウムがKeap1/Nrf2シグナルおよびERストレスシグナルを(Shinkai Y et al, in preparation)、キノン類がAhR/XREシグナル(Abiko Y et al, in preparation)を活性化する結果をまとめて投稿準備中である。 活性イオウ分子の研究成果に関しては、研究分担者の東北大・赤池教授らとの共同研究がFree Rad Biol Medおよび実験医学に、生理学研究所・西田教授らとの共同研究が薬学雑誌に刊行された。
|
Strategy for Future Research Activity |
基本的に申請書に従って進行する。平成27年度以降から活性イオウ分子と親電子シグナル伝達との係わり合いについて詳細に検討していく。慶応大学・石井准教授との共同研究で、市販薬として世界中で使用されているアセトアミノフェンの親電子代謝物(N-アセチル-p-ベンゾキノンイミン) の毒性を活性イオウ分子が制御している可能性が示唆されたため(Hagiya Y et al, Toxicol Appl Pharmacol, 2015)、本親電子代謝物を加えて使用することにした。 マンパワーの確保として、修士学生1名、助教1名(平成27年度4月採用)を加え、研究体制を強化する。 平成26年度のように、平成27年度以降も中学生および高校生を主な対象とするアウトリーチ活動を実施していく。 平成27年度は、日本毒性学会および日本薬学会環境・衛生部会学術年会等で本研究成果に係わるシンポジウムを開催し、関係者に研究成果を発信し、当該研究の重要性を理解させる。
|
Research Products
(94 results)
-
[Journal Article] Indispensable role of endothelial nitric oxide synthase in caloric restriction-induced cardioprotection against ischemia/reperfusion injury.2015
Author(s)
Shinmura K, Tamaki K, Ito K, Yan X, Yamamoto T, Katsumata Y, Matsuhashi T, Sano M, Fukuda K, Suematsu M, Ishii I.
-
Journal Title
Am J Physiol Heart Circ Physiol.
Volume: 308
Pages: H894-H903.
DOI
Peer Reviewed / Open Access
-
[Journal Article] Reactive sulfur species-mediated activation of the Keap1-Nrf2 pathway by 1,2-napthoquinone through sulfenic acids formation under oxidative stress.2015
Author(s)
Shinkai Y, Abiko Y, Ida T, Miura T, Kakehashi H, Ishii I, Nishida M, Sawa T, Akaike T, Kumagai Y.
-
Journal Title
Chem Res Toxicol.
Volume: 印刷中
Pages: 印刷中
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
-
[Journal Article] Hyperhomocysteinemia abrogates fasting-induced cardioprotection against ischemia/reperfusion by limiting bioavailability of hydrogen sulfide anions.2015
Author(s)
Nakano S, Ishii I, Shinmura K, Tamaki K, Hishiki T, Akahoshi N, Ida T, Nakanishi T, Kamata S, Kumagai Y, Akaike T, Fukuda K, Sano M, Suematsu M.
-
Journal Title
J Mol Med (Berl).
Volume: 印刷中
Pages: 印刷中
DOI
Peer Reviewed
-
[Journal Article] Hemizygosity of transsulfuration genes confers increased vulnerability against acetaminophen-induced hepatotoxicity in mice.2015
Author(s)
Hagiya Y, Kamata S, Mitsuoka S, Okada N, Yoshida S, Yamamoto J, Ohkubo R, Abiko Y, Yamada H, Akahoshi N, Kasahara T, Kumagai Y, Ishii I.
-
Journal Title
Toxicol Appl Pharmacol.
Volume: 282
Pages: 195-206
DOI
Peer Reviewed
-
-
-
[Journal Article] Mesenchymal Stem Cells Correct Inappropriate Epithelial-mesenchyme Relation in Pulmonary Fibrosis Using Stanniocalcin-1.2015
Author(s)
Ono M, Ohkouchi S, Kanehira M, Tode N, Kobayashi M, Ebina M, Nukiwa T, Irokawa T, Ogawa H, Akaike T, Okada Y, Kurosawa H, Kikuchi T, Ichinose M.
-
Journal Title
Mol Ther.
Volume: 23
Pages: 549-560
DOI
Peer Reviewed
-
-
-
-
[Journal Article] p62 Deficiency Enhances α-Synuclein Pathology in Mice.2015
Author(s)
Tanji K, Odagiri S, Miki Y, Maruyama A, Nikaido Y, Mimura J, Mori F, Warabi E, Yanagawa T, Ueno S, Itoh K, Wakabayashi K.
-
Journal Title
Brain Pathol.
Volume: 印刷中
Pages: 印刷中
DOI
Peer Reviewed
-
[Journal Article] Depletion of p62 reduces nuclear inclusions and paradoxically ameliorates disease phenotypes in Huntington's model mice.2015
Author(s)
Kurosawa M, Matsumoto G, Kino Y, Okuno M, Kurosawa-Yamada M, Washizu C, Taniguchi H, Nakaso K, Yanagawa T, Warabi E, Shimogori T, Sakurai T, Hattori N, Nukina N.
-
Journal Title
Hum Mol Genet.
Volume: 24
Pages: 1092-1105
DOI
Peer Reviewed
-
-
-
[Journal Article] The redox chemistry and chemical biology of H2S, hydropersulfides and derived species: Implication to their possible biological activity and utility.2014
Author(s)
Ono K, Akaike T, Sawa T, Kumagai Y, Wink DA, Tantillo DJ, Hobbs AJ, Nagy P, Xian M, Lin J, Fukuto JM.
-
Journal Title
Free Radic Biol Med.
Volume: 77
Pages: 82-94
DOI
Peer Reviewed
-
-
-
-
-
-
-
[Journal Article] Promotion of atherosclerosis by Helicobacter cinaedi infection that involves macrophage-driven proinflammatory responses.2014
Author(s)
Khan S, Rahman HN, Okamoto T, Matsunaga T, Fujiwara Y, Sawa T, Yoshitake J, Ono K, Ahmed KA, Rahaman MM, Oyama K, Takeya M, Ida T, Kawamura Y, Fujii S, Akaike T.
-
Journal Title
Sci Rep.
Volume: 15
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Open Access
-
[Journal Article] SIRT7 controls hepatic lipid metabolism by regulating the ubiquitin-proteasome pathway.2014
Author(s)
Yoshizawa T, Karim MF, Sato Y, Senokuchi T, Miyata K, Fukuda T, Go C, Tasaki M, Uchimura K, Kadomatsu T, Tian Z, Smolka C, Sawa T, Takeya M, Tomizawa K, Ando Y, Araki E, Akaike T, Braun T, Oike Y, Bober E, Yamagata K.
-
Journal Title
Cell Metab.
Volume: 19
Pages: 712-721
DOI
Peer Reviewed / Open Access
-
-
-
-
-
-
-
[Journal Article] Inhibition of N-type Ca2+ channels ameliorates an imbalance in cardiac autonomic nerve activity and prevents lethal arrhythmias in mice with heart failure.2014
Author(s)
Yamada Y, Kinoshita H, Kuwahara K, Nakagawa Y, Kuwabara Y, Minami T, Yamada C, Shibata J, Nakao K, Cho K, Arai Y, Yasuno S, Nishikimi T, Ueshima K, Kamakura S, Nishida M, Kiyonaka S, Mori Y, Kimura T, Kangawa K, Nakao K.
-
Journal Title
Cardiovasc Res.
Volume: 104
Pages: 183-193
DOI
Peer Reviewed
-
[Journal Article] Neutral aminoaciduria in cystathionine beta-synthase-deficient mice, an animal model of homocystinuria.2014
Author(s)
Akahoshi N, Kamata S, Kubota M, Hishiki T, Nagahata Y, Matsuura T, Yamazaki C, Yoshida Y, Yamada H, Ishizaki Y, Suematsu M, Kasahara T, Ishii I.
-
Journal Title
Am J Physiol Renal Physiol.
Volume: 306
Pages: F1462-F1476
DOI
Peer Reviewed
-
[Journal Article] Dietary deprivation of each essential amino acid induces differential systemic adaptive responses in mice.2014
Author(s)
Kamata S, Yamamoto J, Kamijo K, Ochiai T, Morita T, Yoshitomi Y, Hagiya Y, Kubota M, Ohkubo R, Kawaguchi M, Himi T, Kasahara T, Ishii I.
-
Journal Title
Mol Nutr Food Res.
Volume: 58
Pages: 1309-1321
DOI
Peer Reviewed
-
[Journal Article] Association of Functional Polymorphisms in Interferon Regulatory Factor 2 (IRF2) with Susceptibility to Systemic Lupus Erythematosus: A Case-Control Association Study.2014
Author(s)
Kawasaki A, Furukawa H, Nishida N, Warabi E, Kondo Y, Ito S, Matsumoto I, Kusaoi M, Amano H, Suda A, Nagaoka S, Setoguchi K, Nagai T, Hirohata S, Shimada K, Sugii S, Okamoto A, Chiba N, Suematsu E, Ohno S, Katayama M, Okamoto A, Kono H, Tokunaga K, Takasaki Y, Hashimoto H, Sumida T, Tohma S, Tsuchiya N.
-
Journal Title
PLoS One
Volume: 9
Pages: e109764
DOI
Peer Reviewed
-
-
[Journal Article] Peroxiredoxin I plays a protective role against UVA irradiation through reduction of oxidative stress.2014
Author(s)
Ito T, Kimura S, Seto K, Warabi E, Kawachi Y, Shoda J, Tabuchi K, Yamagata K, Hasegawa S, Bukawa H, Ishii T, Yanagawa T.
-
Journal Title
J Dermatol Sci.
Volume: 74
Pages: 9-17
DOI
Peer Reviewed
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-