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ヒ素の細胞外排泄におけるエストロゲンの親電子性代謝物の役割:Nrf2の関与

研究課題

研究課題/領域番号 18790376
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 衛生学
研究機関筑波大学

研究代表者

角 大悟  筑波大学, 大学院・人間総合科学研究科, 講師 (30400683)

研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2007年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
2006年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
キーワード親電子性物質 / 慢性ヒ素中毒 / Nrf2 / Keap1 / キノン型エストロゲン / 転写因子 / 共有結合 / ケミカルバイオロジー
研究概要

本研究は、ヒ素の細胞外排泄における転写因子Nrf2活性化を介したエストロゲンの親電子性代謝物の役割を解明することを目的とした。前年度の結果から、我々は、エストロゲン代謝物のなかでもカテコール体エストロゲンが解毒代謝酵素群の発現を制御している転写因子Nrf2を活性化すること、および下流遺伝子の発現を上昇させることを明らかにした。また、これらの活性化が、メトキシエストラジオールで検出されなかったことから、カテコール体が重要であることが明らかとなった。
今年度はこれらの結果を踏まえ、ヒ素による細胞毒性をエストロゲン化合物が防御できるかについて検討した。C57BL/6Jマウスから初代肝細胞を採取した。本細胞にエストロン(El)、4一ヒドロキシE1(4-OHEI)、エストラジオール(E2)、2一ヒドロキシE2(2-OHE2)、4-ヒドロキシE2(4-OHE2)、2-メトキシE2(2-OMeE2)を50μM濃度で24時間培養した。その後、100μMの無機三価ヒ素(iAsIII)を添加し24時間後の細胞死をMTT法により検討した。その結果、4-OHE1、2-OHE2、4-OHE2の曝露によってiAsIIIによる細胞毒性が軽減された。また、2-OMeE2によっても若干、iAsIIIによる毒性が軽減されたが、カテコール体ほどの防御効果が検出されなかったことから、前年度の結果を合わせて考察すると、ヒドロキシ体エストロゲンのNrf2活性化作用によって、iAsIIIによる細胞毒性が軽減されることが明らかとなった。本研究と平行してヒドロキシ体エストロゲンの生体内代謝物であるキノン型エストロゲンを認識する抗体の作成を試みている。本抗体により、キノン型エストロゲンとNrf2の負の制御因子Keap1との結合を検出することが可能になり、Nrf2活性化機構を立証することができる。

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Activation of the Nrf2 pathway, but decreasedγ-glutamylcysteine synthetase heavy subunit chain levels and caspaee-3-dependent apoptosis during exposure of primary mouse hepatocytes to diphenylarsinic acid2007

    • 著者名/発表者名
      Sumi D, et. al.
    • 雑誌名

      Toxicelogy and Applied Pharmaecology 223

      ページ: 218-224

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Arsenic and other metal contamination of groundwater in the Mekong River Delta, Vietnam2007

    • 著者名/発表者名
      Shinkai Y, et. al.
    • 雑誌名

      Journal of Health Science 53

      ページ: 344-346

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Arsenic: Signal Transduction, Transcription Factor, and Biotransformation Involved in Cellular Response and Toxicity2007

    • 著者名/発表者名
      Kumagai Y, et. al.
    • 雑誌名

      Annual review of Pharmacolegy and Toxicology 47

      ページ: 243-262

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Arsenic and other metal contamination of groundwater in the Mekong River Delta, Vietnam.2007

    • 著者名/発表者名
      Shinkai Y, Truc DV, Sumi D, Canh D, Kumagai Y
    • 雑誌名

      Journal of Health Science (In press)

    • NAID

      110006278752

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Effects of a Pomegranate Fruit Extract rich in punicalagin on oxidation-sensitive genes and eNOS activity at sites of perturbed shear stress and atherogenesis.2007

    • 著者名/発表者名
      de Nigris F, Williams-Ignarro S, Sica V, Lerman LO, D'Armiento FP, Byrns RE, Casamassimi A, Carpentiero D, Schiano C, Sumi D, Fiorito C, Ignarro LJ, Napoli C
    • 雑誌名

      Cardiovasc Res. 73

      ページ: 414-423

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Arsenic : Signal Transduction, Transcription Factor, and Biotransformation Involved in Cellular Response and Toxicity.2007

    • 著者名/発表者名
      Kumagai Y, Sumi D
    • 雑誌名

      Annu Rev Pharmacol Toxicol. 47

      ページ: 243-262

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Pomegranate juice protects nitric oxide against oxidative destruction and enhances the biological actions of nitric oxide.2006

    • 著者名/発表者名
      Ignarro LJ, Byrns RE, Sumi D, de Niglis F, Napoli C
    • 雑誌名

      Nitric Oxide 15

      ページ: 93-102

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Sulforaphane, an activator of Nrf2, suppresses cellular accumulation of arsenic and its cytotoxicity in primary mouse hepatocytes.2006

    • 著者名/発表者名
      Shinkai Y, Sumi D, Fukami I, Ishii T, Kumagai Y
    • 雑誌名

      FEBS Letters 580

      ページ: 1771-1774

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Biological effects and responses in exposure to electophilic environmental chemicals

    • 著者名/発表者名
      Sumi D.
    • 雑誌名

      Journal of Health Science (In press)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ヒ素による細胞毒性におけるNrf2活性化剤スルフォラファンの効果2007

    • 著者名/発表者名
      角大悟, 他
    • 学会等名
      第13回ヒ素シンポジウム
    • 発表場所
      静岡(東海大学短期大学部)
    • 年月日
      2007-11-23
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 親電子性環境化学物質の生体影響と生体応答2007

    • 著者名/発表者名
      角大悟, 他
    • 学会等名
      日本薬学会環境・衛生部会フオーラム2007衛生薬学・環境トキシコロジー
    • 発表場所
      大阪(アピオ大阪)
    • 年月日
      2007-11-02
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 有機ヒ素化合物ジフェ二ルアルシン酸誘導アポトーシスにおける転写因子Nrf2とγ-グルタミルシステイン合成酵素の役割2007

    • 著者名/発表者名
      角大悟, 他
    • 学会等名
      第34回日本トキシコロジー学会学術年会
    • 発表場所
      東京(タワーホール船堀)
    • 年月日
      2007-06-27
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.md.tsukuba.ac.jp/environmental_medicine/main/paperlist06-.html

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

URL: 

公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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