線虫はなぜ放射線に強いか:その耐性機構の解明

• 研究課題/領域番号: 22510064
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 放射線・化学物質影響科学
• 研究機関: 東海大学
• 研究代表者: 石井 直明 東海大学, 医学部, 教授 (60096196)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2012年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2011年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2010年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 応答 / ホルミシス効果 / C. elegans / 耐性幼虫 / 放射線傷害 / 寿命 / 線虫 / 耐性機構 / 放射線 / C.elegans / ホルミシス / 遺伝子発現 / マイクロアレイ / 活性酸素 / インスリン・シグナル

研究概要

線虫は放射線に対して強い耐性を示すことが知られている。線虫の一種、C. elegansは幼虫期に環境が悪化すると耐性幼虫になり、餌を与えた時点で正常発生に戻る。耐性幼虫期に電離放射線を照射し、正常発生後の寿命に延長効果が認められた。マイクロアレイ解析により照射された線虫では代謝制御・ストレス応答に関するシグナル伝達酵素群・抗酸化系酵素群などの遺伝子に発現上昇が見られた。特に、転写因子であるmxl-3の放射線耐性への関与が示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Model animals for the study of oxidative stress from complex II (2013)
  • 著者名/発表者名: Takamasa Ishii
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Acta. 巻: 1827 号: 5 ページ: 588-597
  • DOI: 10.1016/j.bbabio.2012.10.016
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oxidative stress induced inflammation initiates functional decline of tear production (2012)
  • 著者名/発表者名: Uchino Y, Kawakita T, Miyazawa M, Ishii T, Onouchi H, Yasuda K, Ogawa Y, Shimmura S, Ishii N, Tsubota K.
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 7 号: 10 ページ: e45805-e45805
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0045805
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mitochondrial superoxide anion overproduction in Tet-mev-1 transgenic mice accelerates age-dependent corneal cell dysfunctions (2012)
  • 著者名/発表者名: Onouchi H, Ishii T, Miyazawa M, Uchino Y, Yasuda K, Hartman PS, Kawai K, Tsubota K, Ishii N
  • 雑誌名: Invest Ophthalmol Vis Sci 巻: 53 号: 9 ページ: 5780-5787
  • DOI: 10.1167/iovs.12-9573
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expression of ATP sensor protein in Caenorhabditis elegans (2012)
  • 著者名/発表者名: J. Kishikawa, M. Fujikawa, H. Imamura, K. Yasuda, H. Noji, N. Ishii, S. Mitani, and K. Yokoyama
  • 雑誌名: Microsc. Res. Tech 巻: 75(1) 号: 1 ページ: 15-9
  • DOI: 10.1002/jemt.21103
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mitochondrial superoxide anion overproduction in Tet-mev-1 transgenic mice accelerates age-dependent corneal cell dysfunctions. (2012)
  • 著者名/発表者名: Hiromi Onouchi
  • 雑誌名: Invest Ophthalmol Vis Sci. 巻: 53 ページ: 5780-5787
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oxidative stress induced inflammation initiates functional decline of tear production (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuichi Uchino
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 7
  • 査読あり
• [雑誌論文] A questionnaire survey on the awareness of recipients of a general health check-up for anti-aging medicine: From knowledge to behavior modification. (2012)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro Nishizaki
  • 雑誌名: Health Evaluation and Promotion 巻: 39 ページ: 519-529
  • 査読あり
• [雑誌論文] Asymmetric arginine dimethylation determines life span in C.elegans by regulating forkhead transcription factor DAF-16 (2011)
  • 著者名/発表者名: Takahashi Y., Daitoku H., Hirota K., Tamiya H., Yokoyama A., Kako K., Nagashima Y., Nakamura A., Shimada T., Watanabe S., Yamagata K., Yasuda K., Ishii N., Fukamizu A.
  • 雑誌名: Cell Metabolism 巻: 13 号: 5 ページ: 505-516
  • DOI: 10.1016/j.cmet.2011.03.017
  • 査読あり
• [雑誌論文] A mutation in a mitochondrial dehydrogenase/reductase gene causes an increased sensitivity to oxidative stress and mitochondrial defects in the nematode Caenorhabditis elegans (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Fujii, K. Yasuda, P. S. Hartman, D. Ayusawa, N. Ishii
  • 雑誌名: Genes Cells 巻: 16 号: 10 ページ: 1022-1034
  • DOI: 10.1111/j.1365-2443.2011.01547.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mitochondrial reactive oxygen species generation by the SDHC V69E mutation causes low birth weight and neonatal growth retardation. (2011)
  • 著者名/発表者名: Ishii T, Miyazawa M, Onodera A., Yasuda K, Kawabe N, Kirinashizawa M, Yoshimura S. Maruyama N, Hartman PS, Ishii N
  • 雑誌名: Mitochondrion 巻: 11 号: 1 ページ: 155-165
  • DOI: 10.1016/j.mito.2010.09.006
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interrelationships between mitochondrial fusion, energy metabolism and oxidative stress during development in Caenorhabditis elegans (2011)
  • 著者名/発表者名: Yasuda K, Hartman PS, Ishii T, Suda H, Akatsuka A, Shoyama T, Miyazawa M, Ishii N
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun 巻: 404 ページ: 751-755
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mitochondria superoxide anion (O_2^-) inducible "mev-I" animal models for aging research (2011)
  • 著者名/発表者名: Ishii T, Miyazawa M, Hartman PS, Ishii N
  • 雑誌名: BMB report 巻: 44 号: 5 ページ: 298-305
  • DOI: 10.5483/bmbrep.2011.44.5.298
  • 査読あり
• [雑誌論文] A proposal research for new health check-up items focusing on the future super-aging society in Japan (2011)
  • 著者名/発表者名: Nishizaki Y, Ishii N, 6番目/6名中
  • 雑誌名: Health Evaluation and Promotion 巻: 38 ページ: 537-546
  • NAID: 130004562587
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mitochondrial reactive oxygen species generation by the SDHC V69E mutation causes low birth weight and neonatal growth retardation (2011)
  • 著者名/発表者名: Ishii T
  • 雑誌名: Mitochondrion 巻: 11 ページ: 155-165
  • 査読あり
• [雑誌論文] Radiation Biology of Caenorhabditis elegans: Germ Cell Response, Aging and Behavior (2010)
  • 著者名/発表者名: Sakashita T, Takanami T, Yanase S, Hamada N, Suzuki M, Kimura T, Kobayashi Y, Ishii N, Higashitani A
  • 雑誌名: Journal of Radiation Research 巻: 51 号: 2 ページ: 107-121
  • DOI: 10.1269/jrr.09100
  • NAID: 10025914355
  • ISSN: 0449-3060, 1349-9157
  • 査読あり
• [雑誌論文] 線虫、C. elegansから始まった寿命決定の分子メカニズム研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 石井直明
  • 雑誌名: 放射線生物研究 巻: 45 ページ: 249-267
  • NAID: 40017338095
• [雑誌論文] Radiation Biology of Caenorhabditis elegans : Germ cell response, aging and behavior (2010)
  • 著者名/発表者名: Skashita T
  • 雑誌名: Journal of Radiation Research 巻: 51 ページ: 107-121
  • 査読あり
• [雑誌論文] 老化と活性酸素 (2010)
  • 著者名/発表者名: 石井直明
  • 雑誌名: Medical Bio 巻: 7 ページ: 18-23
• [雑誌論文] 線虫、C.elegansから始まった寿命決定の分子メカニズム研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 石井直明
  • 雑誌名: 放射線生物研究 巻: 45 ページ: 249-267
• [雑誌論文] Interrelationships between mitochondrial fusion, energy metabolism and oxidative stress during development in Caenorhabditis elegans. (2010)
  • 著者名/発表者名: Yasuda K
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 巻: 404 ページ: 751-755
  • 査読あり
• [学会発表] 寿命決定のメカニズムを探る (2013)
  • 著者名/発表者名: 石井直明
  • 学会等名: 日本コエンザイムQ協会 2012年度年会(招待講演)
  • 発表場所: 東京工科大学
  • 年月日: 2013-02-01
• [学会発表] 寿命決定のメカニズムを探る (2013)
  • 著者名/発表者名: 石井 直明
  • 学会等名: 日本コエンザイムＱ協会 2012年度年会
  • 発表場所: 東京工科大学
  • 招待講演
• [学会発表] The mechanism of longevity with hormesis by the low dose X-irradiation in C. elegans (2012)
  • 著者名/発表者名: 林政太郎、石井直明 他
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
• [学会発表] Abnormal lymphocyte accumulation in Tet-mev-1 (SDHC V96E) conditional transgenic mice (2012)
  • 著者名/発表者名: 浅利真司、石井直明 他
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会 年会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
• [学会発表] 線 虫C.elegans における紫外線感受性株rad-8のエネルギー代謝異常 (2012)
  • 著者名/発表者名: 安田佳代、石井直明 他
  • 学会等名: 日本放射線影響学会第55回大会
  • 発表場所: 東北大学 川内北キャンパス
• [学会発表] 低線量X線照射による線虫C. elegansの寿命延長機構の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 林政太郎、石井直明 他
  • 学会等名: 日本放射線影響学会第55回大会
  • 発表場所: 東北大学 川内北キャンパス
• [学会発表] 分子生物学的見地からみた放射線(電離放射線)とその健康影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 石井直明
  • 学会等名: 第21回 日本臨床環境医学会 総会(招待講演)
  • 発表場所: 新潟県南魚沼市 市民会館
• [学会発表] 分子生物学的見地からみた放射線（電離放射線）とその健康影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 石井 直明
  • 学会等名: 第２1回 日本臨床環境医学会 総会
  • 発表場所: 新潟県南魚沼市 市民会館
  • 招待講演
• [学会発表] 低線量X線照射による線虫C. elegansの寿命延長機構の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 林 政太郎
  • 学会等名: 日本放射線影響学会 第55回大会
  • 発表場所: 東北大学 川内北キャンパス
• [学会発表] 線虫C.elegans における紫外線感受性株rad-8のエネルギー代謝異常 (2012)
  • 著者名/発表者名: 安田 佳代
  • 学会等名: 日本放射線影響学会 第55回大会
  • 発表場所: 東北大学 川内北キャンパス
• [学会発表] Abnormal lymphocyte accumulation in Tet-mev-1 (SDHC V96E) conditional transgenic mice (2012)
  • 著者名/発表者名: 浅利 真司
  • 学会等名: 第35回 日本分子生物学会 年会
  • 発表場所: 福岡国際会議譲
• [学会発表] The mechanism of longevity with hormesis by the low dose X-irradiation in C. elegans (2012)
  • 著者名/発表者名: 林 政太郎
  • 学会等名: 第35回 日本分子生物学会 年会
  • 発表場所: 福岡国際会議譲
• [学会発表] 線虫54はなぜ放射線に強いか? (2011)
  • 著者名/発表者名: 石井直明
  • 学会等名: 放射線影響学会第54回大会
  • 発表場所: 神戸商工会議所会館
  • 年月日: 2011-11-18
• [学会発表] 線虫はなぜ放射線に強いか? (2011)
  • 著者名/発表者名: 石井直明
  • 学会等名: 放射線影響学会第54回大会
  • 発表場所: 神戸商工会議所会館
  • 年月日: 2011-11-18
• [学会発表] Oxidative stress-related diseases on aging in mitochondrialO2-inducible mev-1 models. (2011)
  • 著者名/発表者名: Ishii T, Ishii N et al.
  • 学会等名: The 1st Nagasaki-Pusan Joint Seminar on Aging Research
  • 発表場所: 長崎大学(長崎)
  • 年月日: 2011-02-18
• [学会発表] Oxidative stress-related diseases on aging in mitochondrial O_<2^-> inducible mev-1 models. (2011)
  • 著者名/発表者名: Ishii T
  • 学会等名: The 1st Nagasaki-Pusan Joint Seminar on Aging Research
  • 発表場所: 長崎大学(長崎)
  • 年月日: 2011-02-18
• [学会発表] Energy metabolism abnormality of ultraviolet irradiation sensitive mutant rad-8 in C.elegans. (2010)
  • 著者名/発表者名: Yasuda K , Ishii N et al.
  • 学会等名: The 7th Conference of ASMRM and 10th Conference of J-mit
  • 発表場所: 福岡国際会議場(福岡)
  • 年月日: 2010-12-17
• [学会発表] Mitochondrial A-RAF drives neuronal differentiation via superoxide production and PDC activation in mitochondria (2010)
  • 著者名/発表者名: Miyazawa M, Ishii N et al.
  • 学会等名: The 7th Conference of ASMRM and 10th Conference of J-mit
  • 発表場所: 福岡国際会議場(福岡)
  • 年月日: 2010-12-17
• [学会発表] Effects of mitochondrial oxidative stress by complex II SDHC V69E mutation on decreased fertility, pregnancy and delivery rates (2010)
  • 著者名/発表者名: Ishii T, Ishii N et al.
  • 学会等名: The 7th Conference ofASMRM and 10th Conference of J-mit
  • 発表場所: 福岡国際会議場(福岡)
  • 年月日: 2010-12-17
• [学会発表] Effects of mitochondrial oxidative stress by complex II SDHC V69E mutation on decreased fertility, pregnancy and delivery rates. (2010)
  • 著者名/発表者名: Ishii T
  • 学会等名: The 7th Conference of ASMRM and 10th Conference of J-mit
  • 発表場所: 福岡国際会議場(福岡)
  • 年月日: 2010-12-17
• [学会発表] Energy metabolism abnormality of ultraviolet irradiation sensitive mutant rad-8 in C.elegans (2010)
  • 著者名/発表者名: Yasuda K
  • 学会等名: The 7th Conference of ASMRM and 10th Conference of J-mit
  • 発表場所: 福岡国際会議譲(福岡)
  • 年月日: 2010-12-17
• [学会発表] 加齢性疾患におけるミトコンドリアから生じる酸化ストレスの役割 (2010)
  • 著者名/発表者名: 石井直明
  • 学会等名: 分子生物学学会・生化学会合同学会
  • 発表場所: 国際会議場(神戸)
  • 年月日: 2010-12-10
• [学会発表] 線虫C.elegans における紫外線感受性株rad-8 のエネルギー代謝異常 (2010)
  • 著者名/発表者名: 安田佳代、石井直明 他
  • 学会等名: 日本放射線影響学会第53回大会
  • 発表場所: 京都テルサ(京都)
  • 年月日: 2010-10-20
• [学会発表] 線虫C.elegansにおける紫外線感受性株rad-8のエネルギー代謝異常 (2010)
  • 著者名/発表者名: 安田佳代
  • 学会等名: 日本放射線影響学会
  • 発表場所: 京都テルサ(京都)
  • 年月日: 2010-10-20
• [学会発表] Effects of Mitochondrial Superoxide anion (O2-) on Corneal cell functions in Tet-mev-1 transgenic mice (2010)
  • 著者名/発表者名: Onouchi H, Ishii N et al.
  • 学会等名: XIX Biennial meeting of International Society for Eye Research
  • 発表場所: Montreal, Canada
  • 年月日: 2010-07-23
• [学会発表] Effects of Mitochondrial Superoxide anion (O_<2^->) on Corneal cell functions in Tet-mev-1 transgenic mice (2010)
  • 著者名/発表者名: Onouchi H
  • 学会等名: XIX Biennial meeting of International Society for Eye Research
  • 発表場所: Montreal, Canada
  • 年月日: 2010-07-23
• [学会発表] Effects of mitochondrial oxidative stress on corneal cell functions and diseases in Tet-mev-1-mouse (2010)
  • 著者名/発表者名: Onouchi H, Ishii N et al.
  • 学会等名: 第33回日本基礎老化学会
  • 発表場所: 名古屋大学(名古屋)
  • 年月日: 2010-06-17
• [学会発表] ミトコンドリア活性酸素が海馬依存的学習・記憶能力に及ぼす影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 柳原倫太郎、石井直明 他
  • 学会等名: 第33回日本基礎老化学会
  • 発表場所: 名古屋大学(名古屋)
  • 年月日: 2010-06-17
• [学会発表] ミトコンドリア活性酸素が海馬依存的学習・記憶能力に及ぼす影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 柳原倫太郎
  • 学会等名: 日本基礎老化学会
  • 発表場所: 名古屋大学(名古屋)
  • 年月日: 2010-06-17
• [学会発表] Effects of mitochondrial oxidative stress on corneal cell functions and diseases in Tet-mev-1-mouse (2010)
  • 著者名/発表者名: Onouchi H
  • 学会等名: 日本基礎老化学会
  • 発表場所: 名古屋大学(名古屋)
  • 年月日: 2010-06-17
• [図書] 老年医学 系統講義テキスト (2013)
  • 著者名/発表者名: 石井直明
  • 総ページ数: 327
  • 出版者: 西村書店
• [備考]
  • URL: http://mls.med.u-tokai.ac.jp/jp/index.htm
• [備考]
  • URL: http://www.tmhs.jp/
• [備考] 報道関係
  • URL: http://www2.jfn.co.jp/nine/maji/
• [備考] 報道関係
  • URL: http://www.majigofunclub.jp/
• [備考] 東海大学医学部基礎医学系分子生命科学 石井研究室
  • URL: http://mls.med.u-tokai.ac.jp/jp/index.htm
• [備考] Tokai Medical Health Science
  • URL: http://www.tmhs.jp/
• [産業財産権] 外来遺伝子の誘導発現の制御が可能な発現ベクター (2011)
  • 発明者名: 石井直明、石井恭正
  • 権利者名: 学校法人 東海大学
  • 産業財産権番号: 2006-514867
  • 取得年月日: 2011-11-09
  • 外国