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ベンゼン発がんのエピジェネティック解析

研究課題

研究課題/領域番号 21659158
研究種目

挑戦的萌芽研究

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

竹内 亨  鹿児島大学, 医歯学総合研究科, 教授 (00188161)

研究分担者 堀内 正久  鹿児島大学, 医歯学総合研究科, 准教授 (50264403)
研究期間 (年度) 2009 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2010年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2009年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
キーワードベンゼン / ベンゼントリオール / 白血病 / HL60 / ハロゲン化DNA / ハロゲン化ストレス / ミエロペルオキシダーゼ / 次亜塩素酸 / 発がん / エピジェネティック / 遺伝子発現 / 活性酸素種
研究概要

ベンゼンが白血病、特に急性骨髄性白血病を引き起こすことは古くから知られているが、どのような機構で白血病を引き起こすかについては、未だに明らかになっていない。昨年度の研究で、ベンゼンの標的臓器、ヒト骨髄由来細胞株のHL60にベンゼンを曝露し、アポトーシスが誘導されること、酸化ストレス応答遺伝子の発現が亢進すること、メチルシトシンは変化しないことを明らかにした。アポトーシスを誘導するには、5mMという高濃度のベンゼンが必要なこと、誘導されるアポトーシスは多くても十数パーセントであるため、本年度はベンゼン代謝産物で、かつ自動酸化により活性酸素種(ROS)を発生する1,2,4-benzenetriol (BT)をHL60に曝露し、ベンゼンによる発がん機構を検討した。
その結果、BTは曝露濃度に依存してアポトーシスを誘導すること、50μMでも約30%の細胞にアポトーシスを誘導すること、アポトーシスはmyeloperoxidase (MPO)阻害剤等で抑制されること、BTは次亜塩素酸をはじめ各種ROSを細胞内で生成すること、さらには塩素化されたDNAやタンパクを生成することが明らかになった。またMPO阻害剤や次亜塩素酸消去剤がBTによる塩素化DNAの生成を抑制することも明らかになった。一方ヒドロキシラジカルにより生成する8-オキソデオキシグアノシンはBT曝露によって増加しなかった。
MPOは骨髄細胞に特異的に発現し、塩素化DNAは遺伝子変異やエピジェネティックな変化を誘発すると報告されている。本年度の研究結果から、ベンゼンは体内で代謝されその一部がBTになり、そのBTが細胞内でROSを生成し、そのROSがMPOにより次亜塩素酸に変換され、DNA損傷を誘発し白血病を引き起こすという、全く新しくかつ説得力のあるベンゼン発がんの仮説を提示することができた。

報告書

(2件)
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書

研究成果

(9件)

すべて 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 学会発表 図書

  • [雑誌論文] Benzene induces cytotoxicity without metabolic activation2011

    • 著者名/発表者名
      Nishikawa T, Izumo K, Miyahara E, Horiuchi M, Okamoto Y, Kawano K, Takeuchi T
    • 雑誌名

      Journal of Occupational Health

      巻: 53 ページ: 84-92

    • NAID

      10027959345

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of habitual exercise on renal carcinogenesis by ferric nitrilotriacetate2011

    • 著者名/発表者名
      Kato T, Kawaguchi H, Miyoshi N, Aoyama K, Komatsu M, Horiuchi M, Yoshida H, Takeuchi T
    • 雑誌名

      Environmental Health and Preventive Medicine

      巻: (in press)

    • NAID

      10029520529

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dehydroepiandrosterone increased oxidative stress in a human cell line during differentiation2009

    • 著者名/発表者名
      Izumo K, Horiuchi M, Komatsu M, Aoyama K, Bandow K, Matsuguchi T, Takeuchi M, Takeuchi T.
    • 雑誌名

      Free Radical Research 43

      ページ: 922-931

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Failure of the feeding response to fasting in carnitine-deficient juvenile visceral steatosis(JVS)mice : Involvement of defective acyl-ghrelin secretion and enhanced corticotropin-releasing factor signaling in the hypothalamus2009

    • 著者名/発表者名
      Sakoguchi T, Horiuchi M, Asakawa A, Ushikai M, Yoshida G, Fujimiya M, Kato I, Nakazato M, Takeuchi T, Saheki T, Inui A.
    • 雑誌名

      Biochimica et Biophysica Acta-Molecular Basis of Disease 1792

      ページ: 1087-1093

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 一酸化炭素中毒の予防について2009

    • 著者名/発表者名
      竹内亨
    • 雑誌名

      産業衛生学雑誌 51

      ページ: 71-73

    • NAID

      10025985601

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ベンゼンによる発がん機構の検討2011

    • 著者名/発表者名
      西川拓朗、出雲公子、宮原恵祢子、堀内正久、岡本康裕、河合慶親、河野嘉文、竹内亨
    • 学会等名
      第10回分子予防環境医学研究会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2011-01-21
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ベンゼン発がん機構の再評価2010

    • 著者名/発表者名
      西川拓朗、出雲公子、堀内正久、岡本康裕、河野嘉文、竹内亨
    • 学会等名
      第80回日本衛生学会学術総会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2010-05-10
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 長期自発運動マウスモデルの確立と習慣的運動の肺への影響解析2010

    • 著者名/発表者名
      出雲公子, 堀内正久, 竹下温子, 有村恵美, 青山公治, 竹内亨
    • 学会等名
      第13回日本病態栄養学会
    • 発表場所
      京都市
    • 年月日
      2010-01-09
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [図書] ビタミンB1トピックス(ビタミン総合事典)2010

    • 著者名/発表者名
      竹内亨(日本ビタミン学会編)
    • 総ページ数
      4
    • 出版者
      朝倉書店
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2009-03-31   更新日: 2016-04-21  

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