毒性物質の選択的細胞内取り込みを介した標的臓器特異的な毒性発現機構の解明

• 研究課題/領域番号: 17790369
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 衛生学
• 研究機関: 鹿児島大学
• 研究代表者: 小松 正治 鹿児島大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助教 (30325815)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2007
• 研究課題ステータス: 完了 (2007年度)
• 配分額: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円); 2007年度: 500千円 (直接経費: 500千円); 2006年度: 700千円 (直接経費: 700千円); 2005年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
• キーワード: マイクロシスチンLR / p53 / 化学予防 / ナリンジン / OATP1B3 / 肝毒性 / 食品成分 / 細胞内取り込み / 臓器特異的毒性 / MAPK / OATP1B1 / 肝細胞 / 臓器特異的な毒性 / マイクロシスチン

研究概要

アオコが産生する肝臓毒マイクロシスチンLR(MCLR)の毒性発現ならびに中毒予防策の検討を試みた。MCLRの肝細胞への取り込み責任分子であるOATP1B3を強制発現するHEK293-OATP1B3細胞を用いた解析において、p53のリン酸化並びに安定化が検出され、p53の標的遺伝子産物であるp21およびBaxの発現が亢進していた。また、p53のリン酸化阻害であるpifithrin-αにより細胞毒性が抑制された。一方、細胞内取り込み段階の解析により、MCLRの細胞毒性は、OATP1B3の既知の輸送基質であるBSP、リファンピシン、及びシクロスポリンAにより抑制されることが確認された。MCLRの細胞内への取り込み(Km=1.2μM)もBSP、リファンピシン、及びシクロスポリンAにより抑制された。また、グレープフルーツに含まれるフラボノイドの一種であるナリンジンでMCLRの毒性並びに細胞内取り込みが抑制されることが判明した。以上の結果から、食品成分を用いた毒性シグナリングの阻害ならびに細胞内取り込み段階を標的にした毒性発現の化学予防が可能であることが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Thymidine Phosphorylase Inhibits the Expression of Proapoptic Protein BNIP3 (2008)
  • 著者名/発表者名: Ryuji lkeda, ら
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oxygen induces mutation in a strict anaerobe, Prevotella melaninogenica. (2008)
  • 著者名/発表者名: Shota Takumi, ら
  • 雑誌名: Free Radical Biology and Medicine (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Involvement of reactive oxygen species in microcystin-LR-induced cytogenotoxicity (2007)
  • 著者名/発表者名: Qingqing Nona, ら
  • 雑誌名: Free Radical Research 41 ページ: 1326-1337
  • 査読あり
• [雑誌論文] Copper-transporting P-type ATPase, ATP7A, confers multidrug resistance and itsexpression is related to resistance to SN-38 in clinical colon cancer. (2007)
  • 著者名/発表者名: Satsuki Owatari, ら
  • 雑誌名: Cancer Research 67 ページ: 4860-4868
  • 査読あり
• [雑誌論文] Involvement of mitogen-activated protein kinase signaling pathways in microcystin-LR-induced apoptosis after its selective uptake mediated by OATP1B1 and OATP1B3. (2007)
  • 著者名/発表者名: Masaharu Komatsu, ら
  • 雑誌名: Toxicological Sciences 97 ページ: 407-416
  • 査読あり
• [雑誌論文] Involvement of mitogen-activated protein kinase signaling pathways in microcystin-LR-induced apoptosis after its selective uptake mediated by OATP1B1 and OATP1B3 (2007)
  • 著者名/発表者名: Masaharu Komatsu, Tatsuhiko Furukawa, Ryuji Ikeda, Shota Takumi, Qingqing Nong, Kohji Aoyama, Shin-ichi Akiyama, Dietrich Keppler, Toru Takeuchi
  • 雑誌名: Toxicological Sciences (印刷中)
• [雑誌論文] Copper-transporting P-type ATPase, ATP7A, confers multidrug resistance and its expression is related to resistance to SN-38 in clinical colon cancer. (2007)
  • 著者名/発表者名: Satsuki Owatari, Satoshi Akune, Masaharu Komatsu, Ryuji Ikeda, Stephan D.Firth, Xiao-Fang Che, Masatatsu Yamamoto, Kazutake Tsujikawa, Masaki Kitazono, Takashi Ishizawa, Toru Takeuchi, Takashi Aikou, Julian F.B.Mercer, Shin-ichi Akiyama, Tatsuhiko Furukawa
  • 雑誌名: Cancer Research (印刷中)
• [雑誌論文] Habitual exercise induced resistance to oxidative stress (2005)
  • 著者名/発表者名: K.Nakatani ら
  • 雑誌名: Free Radical Research 39・9 ページ: 905-911
• [雑誌論文] Vectorial Transport of the Peptide CCK-8 by Double-transfected MDCKII Cells Stably Expressing the Organic Anion Transporter OATP1B3(OATP8) and the Export Pump ABCC2 (2005)
  • 著者名/発表者名: K.Letschert ら
  • 雑誌名: Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics 313・2 ページ: 549-556
• [雑誌論文] Dual Role of Vitamin C in an Oxygen-sensitive System : discrepancy between DNA damage and cell death (2005)
  • 著者名/発表者名: M.Shi ら
  • 雑誌名: Free Radical Research 39・2 ページ: 213-220
• [雑誌論文] Development of a new screening system for phytoecdysteroids in the environmental pollutants using mammalian cell line
  • 著者名/発表者名: M.Komatsu ら
  • 雑誌名: Current Topics in Pharmacology (印刷中)
• [学会発表] 抗老化サプリメント、Dehydroepiandrosterone (DHEA)の安全性に関する研究第二報 (2008)
  • 著者名/発表者名: 出雲公子, ら
  • 学会等名: 第78回日本衛生学会総会
  • 発表場所: 熊本市
  • 年月日: 2008-03-31
• [学会発表] 習慣的運動による遺伝子発現の変動 (2008)
  • 著者名/発表者名: 米澤千花, ら
  • 学会等名: 第78回日本衛生学会総会
  • 発表場所: 熊本市
  • 年月日: 2008-03-31
• [学会発表] 嫌気性細菌を用いた酸素による生体影響解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 内匠正太, ら
  • 学会等名: 第78回日本衛生学会総会
  • 発表場所: 熊本市
  • 年月日: 2008-03-31
• [学会発表] アオコ毒マイクロシスチンLRの肝臓毒性発現の化学予防 (2008)
  • 著者名/発表者名: 小松正治, ら
  • 学会等名: 第78回日本衛生学会総会
  • 発表場所: 熊本市
  • 年月日: 2008-03-30
• [学会発表] 小胞輸送系を介した薬剤輸送,ATP7A発現細胞からの再発見 (2007)
  • 著者名/発表者名: 古川龍彦, ら
  • 学会等名: 第1回トランスポーター研究会九州支部会
  • 発表場所: 熊本市
  • 年月日: 2007-11-24
• [学会発表] OATP1B1及びOATP1B3を分子標的とした肝臓毒マイクロシスチンLRの細胞毒性に関する化学予防の検討 (2007)
  • 著者名/発表者名: 小松正治, ら
  • 学会等名: 第1回トランスポーター研究会九州支部会
  • 発表場所: 熊本市
  • 年月日: 2007-11-24
• [学会発表] 銅トランスポークATP7Aは、ゴルジ輸送を介した薬剤輸送に関与し、抗癌剤耐性に関連する (2007)
  • 著者名/発表者名: 古川龍彦, ら
  • 学会等名: 第2回トランスポーター研究会
  • 発表場所: 東京都品川区
  • 年月日: 2007-06-09
• [学会発表] OATP1B1およびOATP1B3を介した肝臓毒マイクロシスチンLRの細胞内への選択的取り込みによるアポトーシスの誘導 (2007)
  • 著者名/発表者名: 小松正治, ら
  • 学会等名: 第2回トランスポーター研究会
  • 発表場所: 東京都品川区
  • 年月日: 2007-06-09