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活性イオウ分子に着目したメチル水銀の選択的細胞傷害に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 19K16368
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分47030:薬系衛生および生物化学関連
研究機関国立水俣病総合研究センター

研究代表者

鵜木 隆光  国立水俣病総合研究センター, その他部局等, 主任研究員 (00742868)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022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)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2019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 / 活性イオウ分子 / レドックスホメオスタシス / レドックスバイオロジー
研究開始時の研究の概要

水俣病に象徴されるメチル水銀による健康影響は現代でも世界的な懸念事項である。メチル水銀曝露による中枢神経系への傷害は部位・発達段階で異なるが、その理由を説明できる知見は少ない。本研究は高い求核性・抗酸化性によりメチル水銀毒性防御に寄与する活性イオウ分子の中枢神経系での存在量を時空間的に解析し、その差異がメチル水銀による傷害に特異性をもたらす因子かを明らかとし、メチル水銀毒性の根本的な謎解明に挑む。

研究成果の概要

メチル水銀(MeHg)への感受性はヒトとげっ歯類いずれの脳においても発達時期および部位に特異的であるが、その要因は不明な点が多い。活性イオウ分子(RSS)はMeHgと反応して毒性の低い代謝産物であるビスメチル水銀スルフィドを形成し、解毒に寄与する。本研究では、ラット脳における RSS量とMeHgに対する感受性との関係を評価した。その結果、RSS量の僅少さはMeHgに脆弱な脳領域とよく符合した。MeHg曝露により脳中のRSSが消費される結果と考え併せると、RSSは脳におけるMeHg脆弱性の特異性を規定する要因とな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

メチル水銀による中枢神経系の細胞傷害は部位・細胞種や発達段階で異なるが、その特異性が生じる要因については全容の解明には至っていない。本研究は、活性イオウ分子を介したレドックスバランス制御の観点からこの疑問にアプローチすることで、メチル水銀毒性機序の解明を通とリスク評価への寄与が期待される。また、近年急速に発展しつつあるイオウ生物学において、活性イオウ分子の有する生理的意義付けに新たな知見を提供できる。

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] Spatio-temporal distribution of reactive sulfur species during methylmercury exposure in the rat brain2022

    • 著者名/発表者名
      Unoki Takamitsu、Akiyama Masahiro、Shinkai Yasuhiro、Kumagai Yoshito、Fujimura Masatake
    • 雑誌名

      The Journal of Toxicological Sciences

      巻: 47 号: 1 ページ: 31-37

    • DOI

      10.2131/jts.47.31

    • NAID

      130008139752

    • ISSN
      0388-1350, 1880-3989
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Nrf2 Activation and Its Coordination with the Protective Defense Systems in Response to Electrophilic Stress2020

    • 著者名/発表者名
      Unoki Takamitsu、Akiyama Masahiro、Kumagai Yoshito
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 21 号: 2 ページ: 545-545

    • DOI

      10.3390/ijms21020545

    • NAID

      120007132700

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Environmental Electrophile-Mediated Toxicity in Mice Lacking Nrf2, CSE, or Both2019

    • 著者名/発表者名
      Akiyama Masahiro、Unoki Takamitsu、Shinkai Yasuhiro、Ishii Isao、Ida Tomoaki、Akaike Takaaki、Yamamoto Masayuki、Kumagai Yoshito
    • 雑誌名

      Environmental Health Perspectives

      巻: 127 号: 6 ページ: 067002-067002

    • DOI

      10.1289/ehp4949

    • NAID

      120007133174

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Adaptive Responses to Electrophilic Stress and Reactive Sulfur Species as their Regulator Molecules2019

    • 著者名/発表者名
      Kumagai Yoshito、Akiyama Masahiro、Unoki Takamitsu
    • 雑誌名

      Toxicological Research

      巻: 35 号: 4 ページ: 303-310

    • DOI

      10.5487/tr.2019.35.4.303

    • NAID

      120007127813

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] RSS産生酵素CSEはマウスへのメチル水銀曝露による脳中水銀蓄積と中毒症状を抑制する2021

    • 著者名/発表者名
      鵜木隆光, 秋山雅博, 新開泰弘, 石井功, 熊谷嘉人
    • 学会等名
      第48回 日本毒性学会学術年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] メチル水銀曝露による脳中水銀蓄積と中毒症状は活性イオウ分子産生酵素CSEにより抑制される2021

    • 著者名/発表者名
      鵜木隆光, 秋山雅博, 新開泰弘, 石井功, 熊谷嘉人
    • 学会等名
      フォーラム2021 衛生薬学・環境トキシコロジー
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 活性イオウ分子を介した親電子ストレス防御2020

    • 著者名/発表者名
      鵜木隆光, 秋山雅博, 新開泰弘, 熊谷嘉人, 藤村成剛
    • 学会等名
      第47回 日本毒性学会学術年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 活性イオウ分子の脳内分布とメチル水銀感受性の連関2020

    • 著者名/発表者名
      鵜木隆光, 秋山雅博, 熊谷嘉人, 藤村成剛
    • 学会等名
      生命金属に関する合同年会2020 (メタルバイオサイエンス研究会2020)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] メチル水銀の細胞傷害特異性に対する含イオウ求核低分子の影響2019

    • 著者名/発表者名
      鵜木隆光, 秋山雅博, 熊谷嘉人, 藤村成剛
    • 学会等名
      第46回日本毒性学会学術年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] メチル水銀の細胞傷害特異性に対する活性イオウ分子の影響2019

    • 著者名/発表者名
      鵜木隆光, 秋山雅博, 熊谷嘉人, 藤村成剛
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] メチル水銀の細胞傷害特異性に対する活性イオウ分子の影響2019

    • 著者名/発表者名
      鵜木隆光
    • 学会等名
      環境省「重金属等による健康影響に関する総合的研究」メチル水銀研究ミーティング
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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