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NADPH-P450還元酵素の新機能-低酸素における遺伝子発現制御-

研究課題

研究課題/領域番号 14572095
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 医薬分子機能学
研究機関関西学院大学

研究代表者

今岡 進  関西学院大学, 理工学部, 教授 (60145795)

研究期間 (年度) 2002 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2003年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2002年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
キーワード低酸素(hypoxia) / NADPH-P450還元酵素 / エリスロポエチン / VEGF / ビスフェノールA / HSP90 / HIF-1α / 低酸素 / 活性酸素
研究概要

癌や心筋梗塞において低酸素状態は重要な因子で、細胞の酸素濃度認識機構の解明は、これらの病気の予防や治療に有用であると考えられる。細胞が低酸素になると、通常はユビキチン化-プロテアゾーム系によって分解されている低酸素感受性因子HIF-1αが蓄積、核内移行して、赤血球増殖因子(エリスロポエチンEPO)や血管内皮細胞増殖因子(VEGF)などの遺伝子を活性化する。ヒト肝癌細胞において、NADPH-P450還元酵素(NPR)をノックダウンすると低酸素におけるHIF-1αの蓄積、核内移行が起こらなくなった。一方、環境ホルモンであるビスフェノールA(BpA)を細胞に投与しても、同様の効果が現れた。本研究は、このメカニズムを明らかにすることで、細胞の酸素濃度認識機構を明らかにしていくことを目的としている。NPRをノックダウンすると低酸素状態でHIF-1α mRNAレベルは変化しなかったが、HIF-1αタンパク質の分解促進が見られ、NPRはHIF-1αタンパク質の安定化に寄与していることが明らかになった。BpAは最初NPRと結合して機能阻害することで同様のHIF-1αの不安定化をもたらしていると考えていたが、BpAはHIF-1αとシャペロンタンパク質であるHSP90の結合を阻害して、HIF-1αタンパク質の分解促進をしているという新知見を得た。さらに、このHIF-1αの分解経路はこれまでのユビキチン化-プロテアゾーム系とは異なる新経路の可能性が示唆された。現在のところNPRとBpAの関係は明らかでないが、two-hybrid法を用いてNPRと相互作用する因子を解析したところ、いくつかの新しい因子を見いだすことができた。本研究によって見いだされた新知見を元にさらに研究を進めれば、細胞の低酸素認識機構について新しいメカニズムが明らかにできるものと考えている。

報告書

(3件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (20件)

  • [文献書誌] M.Osada, S.Imaoka, T.Sugimoto et al.: "NADPH-cytochrome P-450 reductase in the plasma membrane modulates the activation of hypoxia-inducible factor 1."Journal of Biological Chemistry. 277(26). 23367-23373 (2002)

    • 説明
      「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.Kinoshita, H.Wanibuchi, S.Imaoka et al.: "Formation of 8-hydroxydeoxyguanosine and cell-cycle arrest in the rat liver via generation of oxidative stress by phenobarbital"Carcinogenesis. 23(2). 341-349 (2002)

    • 説明
      「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.Kinoshita, H.Wanibuchi, K.Morimura et al.: "Phenobarbital at low dose exerts hormesis in rat hepatocarcinogenesis by reducing oxidative DNA damage, altering cell proliferation, apoptosis and gene expression."Carcinogenesis. 24(8). 1389-1399 (2003)

    • 説明
      「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.Imaoka, M.Osada, Y.Minamiyama et al.: "Role of phenobarbital-inducible cytochrome P45Os as a source of active oxygen species in DNA-oxidation."Cancer Letters. 203(2). 117-125 (2004)

    • 説明
      「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.Kubo, N.Maezawa, M.Osada et al.: "Bisphenol A, an environmental endocrine-disrupting chemical, inhibits hypoxic response via degradation of hypoxia-inducible factor 1 (HIF-1alpha)"Biochemical and Biophysical Research Communications. 318(4). 1006-1011 (2004)

    • 説明
      「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] M.Osada, S.Imaoka, T.Sugimoto, T.Hiroi, Y.Funae: "NADPH-cytochrome P-450 reductase in the plasma membrane modulates the activation of hypoxia-inducible factor 1."J.Biol.Chem.. 277(26). 23367-23373 (2002)

    • 説明
      「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.Kinoshita, H.Wanibuchi, S.Imaoka, M.Ogawa, C.Masuda, K.Morimura, Y.Funae, S.Fukushima: "Formation of 8-hydroxydeoxy-guanosine and cell-cycle arrest in the rat liver via generation of oxidative stress by phenobarbital : association with expression profiles of p21(WAF1/Cip1), cyclin D1 and Ogg1."Carcinogenesis. 23(2). 341-349 (2002)

    • 説明
      「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.Kinoshita, H.Wanibuchi, K.Morimura, M.Wei, J.Shen, S.Imaoka, Y.Funae, S.Fukushima: "Phenobarbital at low dose exerts hormesis in rat hepatocarcinogenesis by reducing oxidative DNA damage, altering cell proliferation, apoptosis and gene expression."Carcinogenesis. 24(8). 1389-1399 (2003)

    • 説明
      「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.Imaoka, M.Osada, Y.Minamiyama, T.Yukimura, S.Toyokuni, S.Takemura, T.Hiroi, Y.Funae: "Role of phenobarbital-inducible cytochrome P450s as a source of active oxygen species in DNA-oxidation."Cancer Lett.. 203(2). 117-125 (2004)

    • 説明
      「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.Kubo, N.Maezawa, M.Osada, S.Katsumura, Y.Funae, S.Imaoka: "Bisphenol A, an environmental endocrine-disrupting chemical, inhibits hypoxic response via degradation of hypoxia-inducible factor 1(HIF-1alpha) ; Structural requirement of bisphenol A for degradation of HIF-1alpha."Biopchem.Biophys.Res.Gommun.. 318(4). 1006-1011 (2004)

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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] Kinoshita, A., Wanibuchi, H., Morimura, K., Wei, M., Shen, J., Imaoka, S., et al.: "Phenobarbital at low dose exerts hormesis in rat heapatocarcinogenesis by reducing oxidative DNA damage, altering cell proliferation, apoptosis and gene expression."Carcinogenesis. 24(8). 1389-1399 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Mizuno, D., Takahashi, Y., Hiroi, T., Imaoka, S., Kamataki, T., Funae, Y.: "A novel transcriptional element which regulates expression of the CYP2D4 gene by Oct-1 and YY-1 binding."Biochim.Biophys.Acta. 1627(2-3). 121-128 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Mizuno, D., Hiroi, T., Ng, P., Kishimoto, W., Imaoka, S., Funae, Y.: "Regulation of CYP2D expression in rat brain by toluene."Osaka City Med.J.. 49(1). 49-56 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Ayajiki, K., Fujioka, H., Toda, N., Okada, S., Minamiyama, Y., Imaoka, S., et al.: "Mediation of arachidonic acid metabolite(s) produced by endothelial cytochrome P-450 3A4 in monkey arterial relaxation."Hypertens.Res.. 26(3). 237-243 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Imaoka S., Osada M., Minamiyama Y., Yukimura T., Toyokuni S., et al.: "Role of phenobarbital-inducible cytochrome P450s as a source of active oxygen species in DNA-oxidation."Cancer Lett.. 203(2). 117-125 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Kishimoto, W., Hiroi, T., Shiraishi, M., Osada, M., Imaoka, S., Kominami, S., et al.: "Cytochrome P450 2D catalyze steroid 21-hydroxylation in the brain"Endocrinology. 145(2). 699-705 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Osada M., Imaoka S., Sugimoto T., Hiroi T., Funae Y.: "NADPH-cytochrome P-450 reductase in the plasma membrane modulates the activation of hypoxia-inducible factor 1"J. Biol. Chem.. 277(26). 23367-23373 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroi T., Chow T., Imaoka S., Funae Y.: "Catalytic specificity of CYP2D isoforms in rat and human"Drug Metab. Dispos.. 30(9). 970-976 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Yamaguchi Y., Kirita S., Hasegawa H., Aoyama J., Imaoka S.et al.: "Contribution of CYP4A8 to the formation of 20-hydroxyeicosatetraenoic acid from arachidonic acid in rat kidney"Drug Metabol. Pharmacokin.. 17(2). 109-116 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Kamada T., Chow T., Hiroi T., Imaoka S., Morimoto K.et al.: "Metabolism of seleginine hydrochloride, a selective monoamine B-type inhibitor, in human liver microsomes"Drug Metabol. Pharmacokin.. 17(3). 199-206 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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