2015 Fiscal Year Research-status Report
ヒ素によるコレステロール代謝異常誘発メカニズムの解明
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26860445
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| Research Institution | Kagoshima Women's Junior College |
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Principal Investigator |
内匠 正太 鹿児島女子短期大学, その他部局等, 准教授 (80570770)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | ヒ素 / コレステロール / トランスポーター |
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| Outline of Annual Research Achievements |
無機ヒ素（ヒ素）による地下水汚染は、東南アジアをはじめ世界各地で様々な健康被害を引き起こすことが報告されている。近年、ヒ素曝露によるアテローム性動脈硬化症などの循環器疾患の発症リスクが増大することが報告されているが、その発症メカニズムについては未だ不明な点が多い。そこで、本研究ではコレステロール代謝の主要な臓器である肝臓に着目し、ヒ素がオキシステロールをリガンドに持つRetinoid X Receptor (RXR) 結合型の核内受容体Liver X Receptor (LXR)に与える影響について詳細に解析し、ヒ素曝露によるコレステロール代謝異常のメカニズムを明らかにすることを目的とする。
これまでの解析の結果、マウス肝臓由来のHepa1c1c7細胞にヒ素を曝露すると、LXRの標的分子であるAbca1の有意な発現抑制がタンパク質レベルで認められた。また、ヒ素曝露後の細胞内総コレステロール量を測定したところ、対照群に比べ有意な増加が認められた。このことから、ヒ素曝露による細胞内コレステロールの蓄積に、Abca1の発現抑制が関与することが示唆された。今後、ヒ素曝露による細胞内コレステロールの蓄積にAbca1の発現抑制が実際に関与するか否か解析予定である。また、ヒ素曝露により、コレステロール合成の律速酵素であるHMG CoA reductaseの発現が増加傾向にあったことから、その関与についても解析予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
研究代表者の所属機関変更に伴い、実験環境の整備や実験条件等の再検討が必要になった為、研究計画の大幅な見直しが必要となった。しかし、今年度に実施したウエスタンブロットの結果、ヒ素曝露によるAbca1の発現抑制がタンパク質レベルでも認められたことから、ヒ素曝露によるコレステロールの蓄積にAbca1の発現抑制が関与していることが示唆された。今後は、実際にAbca1の発現抑制がコレステロールの蓄積に関与するか否かを中心に解析を進める予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成27年度までの検討でヒ素曝露によるコレステロールの代謝異常が認められ、ヒ素曝露により細胞内総コレステロールが増加することが明らかになった。そこで、平成28年度はヒ素曝露による細胞内総コレステロールの増加が認められた条件で、ヒ素がどの様なメカニズムによりコレステロールの蓄積を引き起こすのか、以下の解析を中心に行う予定である。
１）コレステロール代謝関連遺伝子の発現解析：Abca1をはじめとしたコレステロール代謝関連遺伝子 (Mrp2, HMG CoA reductase等) の遺伝子発現解析及びウエスタンブロットによる発現解析を行う。
２）LXR/RXR転写経路の解析：１）で転写抑制が認められた条件で、ヒ素がLXR及びRXRに及ぼす影響についてタンパク質レベルでの発現解析を行う。また、核内受容体とリガンド応答配列の結合状態やヒストン修飾の状態を、クロマチン免疫沈降法により解析する。
３）亜鉛によるヒ素毒性抑制効果の検討：コレステロール代謝関連遺伝子の発現抑制にZnフィンガードメインへのヒ素の結合が関与する場合、亜鉛添加によりヒ素の影響を抑制できると推測される。そこで、ヒ素による発現抑制が認められた代謝関連遺伝子の発現やコレステロールの蓄積が、亜鉛添加により回復するか否か検討を行う。
これらの結果を基に、ヒ素がコレステロール代謝にどの様に影響するかを明らかにし、ヒ素に起因する各種疾患の治療及び予防法の構築のための礎としたい。
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| Causes of Carryover |
研究代表者の所属機関変更に伴い、実験環境の整備や実験条件等の再検討が必要になった為、研究計画の大幅な見直しが必要となった。その為、研究期間の延長と共に、次年度に試薬等を購入する必要が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度は、解析が遅れているウエスタンブロットや免疫沈降を行う為の抗体や試薬、消耗品等を中心に購入する予定である。
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Research Products
(4 results)
