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ポルフィリン系薬剤の毒性評価法確立および低毒性抗癌剤の開発

研究課題

研究課題/領域番号 13557028
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 衛生学
研究機関北海道大学

研究代表者

藤田 博美  北海道大学, 大学院・医学研究科, 教授 (60142931)

研究分担者 五十嵐 和彦  広島大学, 医学部, 教授 (00250738)
柴原 茂樹  東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (70206142)
佐藤 治男  (株)佐藤薬学研究所, 所長(研究職)
小川 和宏  東北大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (30344659)
研究期間 (年度) 2001 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
14,000千円 (直接経費: 14,000千円)
2003年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2002年度: 4,700千円 (直接経費: 4,700千円)
2001年度: 7,100千円 (直接経費: 7,100千円)
キーワード金属ポルフィリン / ヘムオキシゲナーゼ / Bach1 / Nrf2 / 発現調節 / 細胞分化 / 造血細胞 / ヘム / NO供与体 / ポルフィリン / ヘムオキシゲナーゼ-1 / 転写因子 / 低酸素応答 / 金属 / 白血病発症 / NFE2 / 造血細胞分化
研究概要

本課題では、第一にポルフィリン系薬剤の毒性発現に繋がる可能性もある、高騰生物で初めて見つけられた鉄プロトポルフィリンによる制御を受ける転写調整因子Bach1の機能調節機構の解析を行い、本因子は調節性ヘムの増加によりDNA結合活性が低下し、シスエレメント(MAREs)がオープンになること、そのことによって正常な細胞分化が引き起こされることを示した。例えば近年各地で汚染が問題になっているトリクロロエチレンの白血病発症のメカニズムは不明であったが、調節性ヘムの減少がBach1を介して正常な細胞分化を阻害した可能性が高い。また、細胞分化の阻害がBach1を経由すること、結果的にグロビン遺伝子の発現が阻害されることを赤血球系細胞を用いて明らかにした。造血細胞分化の阻害はしばしば前白血病状態である骨髄異形成症候群でも認められる。このことは機能薬剤の開発で金属ポルフィリンの解析が重要であることを示している。
更にヘムにより誘導されるヘムオキシゲナーゼ-1(HO-1)の発現調節機構についてはBach1が、in vivoでHO-1の発現を抑制していることを証明した。更に転写抑制因子であるBach1と、転写活性化因子であるNrf2による拮抗的なHO-1の転写調節機構の存在も示した。これは、異物や活性酸素など種々のストレスによるNrf2を介するHO-1の誘導と、ヘムによるBach1を介するHO-1の誘導との接点を明らかにしたものであり、ポルフィリン系薬剤の作用点の有力候補の1つと考えられる。
この他、腫瘍細胞にはポルフィリン化合物が蓄積することや、ヘム分解酵素HO-1と腫瘍増殖との関連が既に示されているため、種々の金属ポルフィリン化合物によるHO-1の誘導能をヒト由来の腫瘍細胞を用いて検討した。その結果、強い誘導能を持つヘム以外の化合物をいくつか見い出し、Bach1の関与の可能性を解析している。

報告書

(4件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (47件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (47件)

  • [文献書誌] A.Ogawa et al.: "Heme mediates de-repression of Maf recognition element through direct binding to transcription repressor Bach1."EMBO J.. 20. 2835-2843 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Yasuda et al.: "Inhibition of erythropoietin signalling destroys xenografts of ovarian and uterine cancers in nude mice."Brit.J.Cancer. 84. 836-843 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Endo et al.: "Stem cell factor protects c-kit Positive human primary erythroid cells from apoptosis."Exp.Hematol.. 29. 833-841 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Nakamura et al.: "Effects of gonadectomy on immunoreactivity for choline acetyltransferase in the cortex, hippocampus, and basal forebrain of adult male rats."Neurosci.. 109. 473-485 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Oda et al.: "Calpin is a STAT3 and STAT5 protease."Blood. 99. 1850-1852 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Kirito et al.: "A functional role of Stat3 in vivo megakaryopoiesis."Blood. 99. 3220-3227 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Saito et al.: "Bcl-2 linked apoptosis due to increase in NO synthase in brain of SAMP10."Biochem.Biophys.Res.Comm.. 297. 517-522 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Saito et al.: "The effect of Au injection on the ceruloplasmin, metallothionein and 8-hydroxydeoxyguanosine of rat serum, kidney and liver."Chemico-Biological Interactions. 140. 265-278 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Yasuda et al.: "Erythropoietin is involved in growth and angiogenesis in malignant tumors of female reproductive organs."Carcinogenesis. 23. 1797-1805 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Ogawa et al.: "Heme-regulated transcription factor Bach1."J.Health Sci. (invited review). 8. 1-6 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Fujita et al.: "Lead, Chemical Porphyria, and Heme as a Biological Mediator."Tohoku J.Exp.Med., (invited review).. 196. 53-64 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Fujita et al.: "Regulatory heme and trichloroethylene intoxication : A possible explanation of the case of "A Civil Action"."Environ.Health Prevent.Med. (invited review).. 7. 103-112 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Oda et al.: "CrkL directs ASAP1 to preripheral focal adhesions."J.Biol.Chem.. 278. 6456-6460 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kitamuro et al.: "Bach1 functions as a hypoxia-inducible repressor for the heme oxygenase-1 gene in human cells."J.Biol.Chem.. 278. 9125-9133 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Yasuda et al.: "Erythropoietin regulates tumor growth of human malignancies."Carcinogenesis. 24. 1021-1029 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Ogawa, J.Y.Sun, S.Taketani, O.Nakajima, C.Nishitani, S.Sassa, N.Hayashi, M.Yamamoto, S.Shibahara, H.Fujita, K.Igarashi: "Heme mediates de-repression of Maf recognition element through direct binding to transcription repressor Bach 1."EMBO J.. 20. 2835-2843 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Yasuda, T.Musha, H.Tanaka, Y.Fujita, H.Fujita, H.Utsumi, T.Matsuo, S.Masuda, M.Nagao, R.Sasaki, Y.Nakamura: "Inhibition of erythropoietin signaling destroys xenografts of ovarian and uterine cancers in nude mice."Brit.J.Cancer. 84. 836-843 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Endo, A.Oda, I.Satoh, Y.Haseyama, M.Nishio, K.Koizumi, H.Takashima, K.Fujimoto, Y.Amasaki, H.Fujita, T.Koike, K.Sawada: "Stem cell factor protects c-kit Positive human primary erythroid cells from apoptosis."Exp.Hematol. 29. 833-841 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Nakamura, H.Fujita,.M.Kawata: "Effects of gonadectomy on immunoreactivity for choline acetyltransferase in the cortex, hippocampus, and basal forebrain of adult male rats."Neuroscience. 109. 473-485 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Oda, H.Wakao, H.Fujita: "Calpin is a STAT3 and STAT5 protease."Blood. 99. 1850-1852 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Kirito, M.Osawa, H.Morita, R.Shimizu, M.Yamamoto, A.Oda, H.Fujita, M.Tanaka, K.Nakajima, Y.Miura, K.Ozawa, N.Komatsu: "A functional role of Stat3 in vivo megakaryopoiesis."Blood. 99. 3220-3227 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Saito, K.Maekawa, Y.Takahashi, H.Saitoh, T.Hosokawa, H.Fujita, M.Kurasaki: "Bcl-2 linked apoptosis due to increase in NO synthase in brain of SAMP10."Biochem.Biophys.Res.Comm.. 297. 517-522 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Saito, S.Hiyamuta, M.Kurasaki, T.Hosokawa, T.Saito, H.Fujita, K.Yoshida: "The effect of Au injection on the ceruloplasmin, metallothionein and 8-hydroxydeoxyguanosine of rat serum, kidney and liver."Chemico-Biological Interactions. 140. 265-278 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Yasuda, Y.Fujita, S.Masuda, T.Musha, K.Ueda, H.Tasaka, H.Fujita, T.Matsuo, M.Nagao.R.Sasaki, Y.Nakamura: "Erythropoietin is involved in growth and angiogenesis in malignant tumors of female reproductive organs."Carcinogenesis. 23. 1797-1805 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Ogawa, K.Igarashi, C.Nishitani, S.Shibahara, H.Fujita: "Heme-regulated transcription factor Bach 1."J.Health Sic.(invited review). 48. 1-6 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Fujita, C.Nishitani, K.Ogawa: "Lead, Chemical Porphyria, and Heme as a Biological Mediator."Tohoku J.Exp.Med.(invited review). 196. 53-64 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Fujita, C.Nishitani, K.Ogawa: "Regulatory heme and trichloroethylene intoxication : A possible explanation of the case of "A Civil Action"."Environ.Health Prevent.Med.(invited review). 7. 103-112 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Oda, I.Wada, K.Miura, K.Okawa, T.Kadoya, T.Kadoya, T.Kato, H.Nishihara, M.Maeda, S.Tanaka, K.Nagashima, C.Nishitani, K.Masuno, M.Ishino, L.M.Machesky, P.Randazzo, H.Fujita: "CrkL directs ASAP1 to preripheral focal adhesions."J.Biol.Chem.. 278. 6456-6460 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kitamuro, K.Takahashi, K.Ogawa, R.F.Udono, K.Takeda, K.Furuyama, M.Nakayama, J.Sun, H.Fujita, W.Hida, T.Hattori, K.Shirato, K.Igarashi, S.Shibahara: "Bach 1 functions as a hypoxia-inducible repressor for the heme oxygenase-1 gene in human cells."J.Biol.Chem.. 278. 9125-9133 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Yasuda, Y.Fujita, T.Matsuo, S.Koinuma, S.Hara, A.Tazaki, M.Onozaki, M.Hashimoto, T.Musha, K.Ogawa, H.Fujita, Y.Nakamura, H.Shiozaki, H.Utsumi: "Erythropoietin regulates tumor growth of human malignancies."Carcinogenesis. 24. 1021-1029 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kitamuro, K.Takahashi et al.: "Bach 1 functions as a hypoxia-inducible repressor for the heme oxygenase-1 gene in human cells"J.Biol.Chem. 278. 9125-9133 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Yasuda, Y.Fujita et al.: "Erythropoietin regulates tumor growth of human malignancies"Carcinogenesis. 24. 1021-1029 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 藤田博美, 西谷千明, 中島美寧博: "鉄の分子栄養学"日本衛生学雑誌. 58. 248-253 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 藤田博美: "予防医学事典"朝倉書店、松島綱治、酒井敏行、石川昌、稲寺秀邦(編)(印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Shibahara S, Kitamuro T, et al.: "Heme degradation and human disease : diversity is the soul of life"Antioxid Redox Signal. 4. 593-602 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 藤田 博美: "生体防御に関わる蛋白質"日衛誌. 56. 603-605 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 藤田 博美: "中毒におけるヘム代謝系-酵素阻害から転写障害へ"医学のあゆみ. 202. 915-917 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] K.Ogawa, K.Igarashi, C.Nishitani et al.: "Heme-regulated transcription factor Bach1"J. Health Sic.. 48. 1-6 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] H.Fujita, C.Nishitani, K.Ogawa: "Lend, Chemical Porphyria, and Heme as a Biological Mediator"Tohoku J.Exp.Med.. 196. 53-64 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Kitamuro T, Takahachi K, Ogawa K, et al.: "Bach 1 functions as a hypoxia-inducible repressor for the heme oxygenase-1 gene in human cells"J.Biol chem. 278. 9125-9133 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] K. Ogawa, et al.: "Heme mediates de-repression of Maf recognition element through direct binding to transcription repressor Bach1"EMBO J. 20. 2835-2843 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Y. Yasuda, et al.: "Inhibition of erythropoietin signalling destroys xenografts of ovarian and uterine cancers in nude mice"Brit. J. Cancer,. 84. 836-843 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] A. Oda, et al.: "Calpin is a STAT3 and STAT5 protease"Blood,. 99. 1850-1852 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] K. Ogawa, et al.: "Heme-regulated transcription factor Bach1"J. Health Sic.,. 48. 1-6 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] H. Fujita, et al.: "Lead, Chemical Porphyria, and Heme as a Biological Mediator"Tohoku J. Exp. Med.. in press. (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] H. Fujita, et al.: "Regulatory heme and trichloroethylene intoxication : A possible explanation of the case of "A Civil Action""Environ. Health Prevent. Med.. in press. (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 竹谷 茂、ら: "内海 耕造・井上 正康編、ミトコンドリアとヘム・鉄代謝、「新ミトコンドリア学」"共立出版. 48-55 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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