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薬毒物による肝グルタチオン枯渇と酸化的ストレス応答の多様性

研究課題

研究課題/領域番号 05671843
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 生物系薬学
研究機関昭和大学

研究代表者

吉田 武美  昭和大学, 薬学部, 教授 (20138415)

研究分担者 小黒 多希子  昭和大学, 薬学部, 助手 (10185572)
田中 佐知子  昭和大学, 薬学部, 助手 (00197419)
研究期間 (年度) 1993 – 1994
研究課題ステータス 完了 (1994年度)
配分額 *注記
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1994年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1993年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
キーワードグルタチオン枯渇 / 酸化的ストレス / メタロチオネイン / ヘムオキシゲナーゼ / シトクロムP450 / HepG2細胞 / フォロン / ジピリジル系化合物 / シトクロム P450 / ストレス応答 / チトクロム P-450 / 熱ショックタンパク質 / スチルベンオキシド
研究概要

本研究は、薬毒物の投与により肝グルタチオン(GSH)の急激な減少(枯渇)が引き起こされると、肝臓内の様々な酵素やタンパク質が急速に合成されるという平成3、4年度の科学研究費助成で得られた成果を基に、その応答の多様性をさらに解明すると共に、遺伝子レベルでの機構解明を目的に進められたものである。
本研究の結果、トランススチルベンオキシド(TSO)やファロンが、肝グルタチオンを減少させ、酸化的ストレスを引き起こすことにより、メタロチオネイン(MT)やヘムオキシゲナーゼ(HO) mRNAを急速に発現させることが明らかになった。この結果は、すでに明らかにしている同条件下におけるこれらタンパクの増加が遺伝子レベルでの応答の結果であることを支持している。これらの薬毒物によるHO mRNAの増加は、ヒト肝癌由来のHepG2細胞を用いる培養細胞系でも充分に観察され、今後の機構解明を進める上で有益な情報が得られた。興味深いことは、TSOの立体異性体であるシス体が培養細胞系でほとんど影響が認められなかった点である。この理由については、今後の検討課題として残された。
これらの結果に加え、種々のジピリジル系化合物がHO誘導をはじめシトクロムP-450に対し多彩な影響を及ぼすことが明らかになり、とくに2、2'-ジピリジルの作用は、従来のGSH低下剤とほとんど同様であった。本化合物やフォロンは、ミトコンドリアや核内のGSH含量も顕著に低下させることが明らかになり、酸化的ストレスが細胞内各小器官に及んでいることが解明された。酸化的ストレス応答が細胞内のどの小器官のGSH低下と関連しているかについては今後の検討課題である。
本研究と関連して、ピリジンやイミダゾール含有化合物の多彩なP-450誘導作用を明らかにし、1-ベンジルイミダゾールのP-450誘導がテストステロン依存性であることなど大きな成果も得られた。
本研究課題の遂行により、薬毒物による肝GSH枯渇に伴い、様々なストレス応答が遺伝子レベルで発現していることを明らかにした。

報告書

(3件)
  • 1994 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1993 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (10件)

  • [文献書誌] Takemi Yoshida et al.: "Structural Requirements for the Induction of Hepatic Microsomal Cytochrome P450 by Imidazole-and Pyridine-Containing Compounds in Rats" J.Biochemistry. 114. 697-701 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takemi Yoshida et al.: "Involvement of testosterone in the induction of hepatic microsomal cytochrome P-450 2B1/2(P-450 2B1/2)by 1-benzylimidazole in male and female rats:sex-differentiated induction of P-4502B1/2 species" Biochimica et Biophysica Acta. 1200. 11-18 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takemi Yoshida et al.: "DIFFERENTIAL EFFECTS OF THREE DIPYRIDYL ISOMERS ON HEPATIC MICROSOMAL CYTOCHROME P450 AND HEME OXYGENASE IN RATS" Toxicology Letters. (in press). (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasuna Kobayshi, Yoichi Matsumura, Eiichi Kotani, Teruo Fukuda, Takaaki Aoyagi, Seisho Tobinaga, Takemi Yoshida, and Yukio Kuroiwa.: "Structural Requirements for the Induction of Hepatic Microsomal Cytochrome P450 by Imidazole-and Pyridine-Containing Compounds in Rats" J.Biochemistry. vol.114. 697-701 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasuna Kobayashi, Takemi Yoshida, Eiichi Kotani, Takaaki Aoyagi, Yukio Kuroiwa, Seisho Tobinaga: "Involvement of testosterone in the induction of hepatic microsomal cytochrome P-450 2B1/2 (P-450 2B1/2) by 1-benzylimidazole in male and female rats : sex-differentiated induction of P-450 2B1/2 species" Biochimica et Biophysica Acta. vol.1200. 11-18 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takemi Yoshida, Yasuna Kobayashi^a, Takashi Masuko^b, Yoshiyuki Hashimoto^b and Yukio Kuroiwa: "DIFFERENTIAL EFFECTS OF THREE DIPYRIDYL ISOMERS ON HEPATIC MICROSOMAL CYTOCHROME P450 AND HEME OXYGENASE IN RATS" Toxicology Letters. (in press). (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takemi Yoshida et.al: "Structural Requirements for the Induction of Hepatic Microsomal Cytochrome P450 by Imidazole-and Pyridine-Containing Compounds in Rats" J.Biochemistry. 114. 697-701 (1993)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Takemi Yoshida et.al: "Involvement of testosterone in the induction of hepatic microsomal cytochrome P-450 2B1/2 (P-450 2B1/2) by 1-benzylimidazole in male and female rats:sex-differentiated induction of P-450 2B1/2 species" Biochimica et Biophysica Acta. 1200. 11-18 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Takemi YOSHIDA et.al: "DIFFERENTIAL EFFECTS OF THREE DIPYRIDYL ISOMERS ON HEPATIC MICROSOMAL CYTOCHROME P450 AND HEME OXYGENASE IN RATS" Toxicology Letters. in press. (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Takemi Yoshida: "Involvement of testosterone in the induction of hepatic microsomal cytochrome P-450 2B1/2(P-450 2B1/2)by 1-benzylimidazole in male and female rats" Biochim.Biophys.Acta. 2000(in press).

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書

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公開日: 1993-04-01   更新日: 2016-04-21  

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