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メチル水銀によって細胞外に放出される細胞増殖阻害因子の解明

研究課題

研究課題/領域番号 17K15488
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 環境・衛生系薬学
研究機関東北大学

研究代表者

外山 喬士  東北大学, 薬学研究科, 助教 (50720918)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2017年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワードメチル水銀 / 細胞外放出因子 / 酸化ストレス / メタボローム / 細胞外因子 / 衛生 / ストレス
研究成果の概要

本研究により、メチル水銀によって細胞から培地中に放出される細胞増殖抑制因子を分画しLC/MSで分析したところ、4-hydroperoxynonenalが同定された。4-hydroxynonenalとメチル水銀で細胞を同時に処理すると、メチル水銀の細胞増殖抑制作用が顕著に増加したことから、本因子はメチル水銀により細胞外に放出される細胞増殖抑制因子の一つであることが明らかとなった。また、本因子はミトコンドリアの過活性化に伴う活性酸素種産生増加と、glutathione peroxidase阻害の2つの経路を介して産生が亢進することが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

日本人は世界的にも魚介類の摂取が多いためメチル水銀曝露量が高く、そのリスクは身近な食品衛生上の問題であるが、その毒性発現機構は不明である。これまでは、メチル水銀が直接細胞内の分子に作用することで、毒性を発揮するという考えが主流であったが、本研究成果からメチル水銀により放出細胞外に放出された4-HNEが、メチル水銀による細胞増殖抑制作用を増加させる因子として示唆された。そのため本研究はメチル水銀の全く新しい毒性発現機構の一端が示したという点で学術的に意義深い。また、本研究は将来的にメチル水銀感受性の差のバイオマーカーとして4-HNEを利用することで、社会に役立つ研究へと発展する可能性がある。

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Exposure to Electrophiles Impairs Reactive Persulfide-Dependent Redox Signaling in Neuronal Cells2017

    • 著者名/発表者名
      Ihara Hideshi、Kasamatsu Shingo、Kitamura Atsushi、Nishimura Akira、Tsutsuki Hiroyasu、Ida Tomoaki、Ishizaki Kento、Toyama Takashi、Yoshida Eiko、Abdul Hamid Hisyam、Jung Minkyung、Matsunaga Tetsuro、Fujii Shigemoto、Sawa Tomohiro、Nishida Motohiro、Kumagai Yoshito、Akaike Takaaki
    • 雑誌名

      Chem. Res. Toxicol

      巻: 30 号: 9 ページ: 1673-1684

    • DOI

      10.1021/acs.chemrestox.7b00120

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Small interfering RNA-mediated knockdown of the transcription factor TCF3 enhances sensitivity to methylmercury in mouse neural stem cells2017

    • 著者名/発表者名
      Takahashi , Wang Y, Toyama T, Kim M. S., Kuge S., Hwang G. W., Naganuma A
    • 雑誌名

      Fundamental Toxicological Sciences

      巻: 4 号: 2 ページ: 41-43

    • DOI

      10.2131/fts.4.41

    • NAID

      130005439338

    • ISSN
      2189-115X
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] TRPC6 counteracts TRPC3-Nox2 protein complex leading to attenuation of hyperglycemia-induced heart failure in mice2017

    • 著者名/発表者名
      Oda Sayaka、Numaga-Tomita Takuro、Kitajima Naoyuki、Toyama Takashi、Harada Eri、Shimauchi Tsukasa、Nishimura Akiyuki、Ishikawa Tatsuya、Kumagai Yoshito、Birnbaumer Lutz、Nishida Motohiro
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 7 号: 1 ページ: 7511-7511

    • DOI

      10.1038/s41598-017-07903-4

    • NAID

      120007128849

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Identification of the Cytotoxicity-inducing Factors that are Released from Cells by Methylmercury2018

    • 著者名/発表者名
      Takashi TOYAMA, Gi-Wook HWANG, Akira NAGANUMA
    • 学会等名
      Society of Toxicology 57th Annual Meeting and ToxExpo
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Identification of the cytotoxic factor released from cells treated with methylmercury2017

    • 著者名/発表者名
      Takashi Toyama, Akira Naganuma and Gi-Wook Hwang
    • 学会等名
      The 12th International Conference and 5th Asian Congress on Environmental Mutagens
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2020-03-30  

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