バイオオルガノメタリクス研究戦略に基づく内皮細胞メタロチオネイン誘導機構の解析

• 研究課題/領域番号: 15K14992
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 環境・衛生系薬学
• 研究機関: 東京理科大学
• 研究代表者: 鍜冶 利幸 東京理科大学, 薬学部薬学科, 教授 (90204388)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: バイオオルガノメタリクス / メタロチオネイン / 有機-無機ハイブリッド分子 / 誘導 / 血管内皮細胞 / 有機－無機ハイブリッド分子

研究成果の概要

血管内皮細胞におけるメタロチオネイン（MT）誘導を介在する細胞内シグナル経路を有機-無機ハイブリッド分子を活用して解析し，MTアイソフォームのうち，MT-1の誘導にはMTF-1-MRE経路とNrf2-ARE経路の両方が必要なのに対し，MT-2の誘導にはMTF-1-MRE経路のみが関与することを明らかにした。さらに，MT-1AおよびMT-2の誘導は，ALK5-Smad2/Smad4-Sp1経路およびALK5-Smad2-Sp1経路によって介在されることも明らかにした。MTアイソフォームには機能上の違いはないと考えられてきたが，実際には機能分化が存在することが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Copper diethyldithiocarbamate as an inhibitor of tissue plasminogen activator synthesis in cultured human coronary endothelial cells (2017)
  • 著者名/発表者名: Fujie Tomoya、Okino Shiori、Yoshida Eiko、Yamamoto Chika、Naka Hiroshi、Kaji Toshiyuki
  • 雑誌名: Ｔｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｔｏｘｉｃｏｌｏｇｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ 巻: 42 号: 5 ページ: 553-558
  • DOI: 10.2131/jts.42.553
  • NAID: 130006076730
  • ISSN: 0388-1350, 1880-3989
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Transcriptional induction of metallothionein by tris(pentafluorophenyl)stibane in cultured bovine aortic endothelial cells (2016)
  • 著者名/発表者名: Fujie, T., Murakami, M., Yoshida, E., Yasuike, S., Kimura, T., Fujiwara, Y., Yamamoto, C. and Kaji, T.
  • 雑誌名: International Journal of Molecular Sciences 巻: 17 号: 9 ページ: 1381-1381
  • DOI: 10.3390/ijms17091381
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Toxicology of organic-inorganic hybrid molecules: bio-organometallics and its toxicology (2016)
  • 著者名/発表者名: Fujie, T., Hara, T. and Kaji, T.
  • 雑誌名: Ｔｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｔｏｘｉｃｏｌｏｇｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ 巻: 41 号: Special ページ: SP81-SP88
  • DOI: 10.2131/jts.41.SP81
  • NAID: 130005450523
  • ISSN: 0388-1350, 1880-3989
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Induction of metallothionein isoforms by copper diethyldithiocarbamate in cultured vascular endothelial cells (2016)
  • 著者名/発表者名: Fujie T, Segawa Y, Yoshida E, Kimura T, Fujiwara Y, Yamamoto C, Satoh M, Naka H, Kaji T.
  • 雑誌名: Ｔｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｔｏｘｉｃｏｌｏｇｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ 巻: 41 号: 2 ページ: 225-232
  • DOI: 10.2131/jts.41.225
  • NAID: 130005132663
  • ISSN: 0388-1350, 1880-3989
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Zinc diethyldithiocarbamate as an inducer of metallothionein in cultured vascular endothelial cells (2016)
  • 著者名/発表者名: Fujie T, Segawa Y, Uehara A, Nakamura T, Kimura T, Yoshida E, Yamamoto C, Uchiyama M, Naka H, Kaji T.
  • 雑誌名: Ｔｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｔｏｘｉｃｏｌｏｇｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ 巻: 41 号: 2 ページ: 217-224
  • DOI: 10.2131/jts.41.217
  • NAID: 130005132664
  • ISSN: 0388-1350, 1880-3989
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Copper diethyldithiocarbamate as an activator of Nrf2 in cultured vascular endothelial cells. (2016)
  • 著者名/発表者名: Fujie T, Murakami M, Yoshida E, Tachinami T, Shinkai Y, Fujiwara Y, Yamamoto C, Kumagai Y, Naka H, Kaji T.
  • 雑誌名: Journal of Biological Inorganic Chemistry 巻: 21 号: 2 ページ: 263-273
  • DOI: 10.1007/s00775-016-1337-z
  • NAID: 120007135582
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Partial contribution of the Keap1-Nrf2 system to cadmium-mediated metallothionein expression in vascular endothelial cells. (2016)
  • 著者名/発表者名: Shinkai Y, Kimura T, Itagaki A, Yamamoto C, Taguchi K, Yamamoto M, Kumagai Y, Kaji T.
  • 雑誌名: Toxicol Appl Pharmacol 巻: 295 ページ: 37-46
  • DOI: 10.1016/j.taap.2016.01.020
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 有機－無機ハイブリッド分子を活用した血管内皮細胞のメタロチオネイン転写誘導機構の解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 竹中 福太，吉田 映子，藤江 智也，山本 千夏，安池 修之，鍜冶 利幸
  • 学会等名: 日本薬学会第138年会
• [学会発表] 有機-無機ハイブリッド分子の血管毒性学 (2017)
  • 著者名/発表者名: 鍜冶 利幸
  • 学会等名: プラズマ分光分析研究会第99回講演会
  • 招待講演
• [学会発表] 重金属の細胞毒性に対する血管内皮細胞の防御系 (2017)
  • 著者名/発表者名: 藤江 智也，山本 千夏，鍜冶 利幸
  • 学会等名: 第44回日本毒性学会学術年会
  • 招待講演
• [学会発表] ジチオカルバメート錯体による血管内皮および平滑筋細胞のメタロチオネイン発現の誘導 (2017)
  • 著者名/発表者名: 藤江 智也，土田 あずさ，中 寛史，鍜冶 利幸，山本 千夏
  • 学会等名: 第44回日本毒性学会学術年会
• [学会発表] 銅錯体による血管平滑筋細胞のメタロチオネイン発現の誘導 (2017)
  • 著者名/発表者名: 藤江 智也，二宮 早紀，中 寛史，鍜冶 利幸，山本 千夏
  • 学会等名: 第44回日本毒性学会学術年会
• [学会発表] バイオオルガノメタリクス：重金属毒性学から生まれた新しい研究戦略 (2017)
  • 著者名/発表者名: 鍜冶 利幸
  • 学会等名: 国際科学技術共同研究推進事業 戦略的国際共同研究プログラム：日本ー中国共同研究 都市における環境問題または都市におけるエネルギー問題に関する研究分野
  • 招待講演
• [学会発表] TGF- βシグナルを介した血管内皮細胞メタロチオネインの誘導 (2017)
  • 著者名/発表者名: 土田 翼，藤江 智也，吉田 映子，藤原 泰之，山本 千夏，鍜冶 利幸
  • 学会等名: フォーラム2017 衛生薬学・環境トキシコロジー
• [学会発表] ジチオカルバメート錯体による血管内皮細胞選択的なメタロチオネイン発現の誘導 (2017)
  • 著者名/発表者名: 藤江 智也，土田 あずさ，中 寛史，鍜冶 利幸，山本 千夏
  • 学会等名: フォーラム2017 衛生薬学・環境トキシコロジー
• [学会発表] バイオオルガノメタリクスの到達点と課題 (2017)
  • 著者名/発表者名: 鍜冶 利幸
  • 学会等名: 東京理科大学総合研究院バイオオルガノメタリクス研究部門研究交流会
  • 発表場所: 東京理科大学神楽坂校舎2号館（東京都新宿区）
• [学会発表] 銅錯体による血管内皮細胞メタロチオネイン誘導を介在する亜鉛輸送体ZIP7の発現誘導 (2016)
  • 著者名/発表者名: 藤江 智也，森田 遥香，吉田 映子，藤原 泰之，山本 千夏，中 寛史，鍜冶 利幸
  • 学会等名: 日本毒性学会第43回学術年会
  • 発表場所: 愛知県産業労働センター（愛知県名古屋市）
  • 年月日: 2016-06-29
• [学会発表] 重金属の血管毒性研究からバイオ元素戦略バイオオルガノメタリクスへ (2015)
  • 著者名/発表者名: 鍜冶利幸
  • 学会等名: 第604回新潟薬科大学薬学総合セミナー
  • 発表場所: 新潟薬科大学（新潟県新潟市）
  • 年月日: 2015-11-27
  • 招待講演
• [学会発表] 銅錯体による血管内皮細胞メタロチオネイン誘導を制御する亜鉛輸送体 ZIP7 (2015)
  • 著者名/発表者名: 森田 遥香，藤江 智也，中 寛史，吉田 映子，鍜冶 利幸
  • 学会等名: フォーラム2015 衛生薬学・環境トキシコロジー
  • 発表場所: 神戸学院大学（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2015-09-17
• [学会発表] 有機-無機ハイブリッド分子を活用した血管内皮細胞メタロチオネイン誘導機構の解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 藤江 智也，鍜冶 利幸
  • 学会等名: 第２回東京環境健康薬学研究会
  • 発表場所: 東京理科大学（東京都新宿区神楽坂）
  • 年月日: 2015-08-21
• [学会発表] 有機金属化合物の細胞毒性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山本 千夏，安池 修之，鍜冶 利幸
  • 学会等名: 第42回日本毒性学会学術年会
  • 発表場所: ホテル日航金沢（石川県金沢市）
  • 年月日: 2015-06-29
  • 招待講演
• [学会発表] 有機-無機ハイブリッド分子を活用した血管内皮細胞のメタロチオネイン誘導機構の解明 (2015)
  • 著者名/発表者名: 鍜冶 利幸
  • 学会等名: 第42回日本毒性学会学術年会
  • 発表場所: 金沢市アートホール（石川県金沢市）
  • 年月日: 2015-06-29
  • 招待講演
• [備考] 東京理科大学薬学部環境健康学教室（鍜冶研究室）
  • URL: http://www.rs.tus.ac.jp/kaji-lab/