アクロレインの細胞毒性機構に基づいた新規脳機能改善薬の探索

• 研究課題/領域番号: 22790169
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 医療系薬学
• 研究機関: 千葉科学大学
• 研究代表者: 富取 秀行 千葉科学大学, 薬学部, 准教授 (30337381)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2011年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2010年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: 生理活性物質 / 脳・神経 / バイオマーカー / 臨床化学 / 細胞毒性 / 脳梗塞 / ポリアミン / アクロレイン / 脳機能

研究概要

ポリアミンは細胞増殖促進作用を持つ因子であるが、酸化分解されると毒性の強いアクロレインを産生する。本研究では、アクロレインの細胞毒性機構の分子レベルでの解明、及びその機構に基づいた脳機能改善薬の探索を試み、以下の新知見を得た。

研究成果

• [雑誌論文] Augmented glutathione synthesis decreases acrolein toxicity (2012)
  • 著者名/発表者名: Tomitori, H., Nakamura, M., Sakamoto, A., Terui, Y., Yoshida, M., Igarashi, K., Kashiwagi, K
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun 巻: 418 ページ: 110-115
• [雑誌論文] Increase in cell viability by polyamines through stimulation of the synthesis of ppGpp regulatory protein andωprotein of RNA polymerase in Escherichia coli (2012)
  • 著者名/発表者名: Terui, Y., Akiyama, M., Sakamoto, A., Tomitori, H., Yamamoto, K., Ishihama, A., Igarashi, K., Kashiwagi, K
  • 雑誌名: Int. J. Biochem. Cell Biol. 巻: 44 ページ: 412-422
• [雑誌論文] Structure and function of polyamine-amino acid antiporters CadB and PotE in Escherichia coli (2012)
  • 著者名/発表者名: Tomitori, H., Kashiwagi, K., and Igarashi, K
  • 雑誌名: Amino Acids 巻: 42 ページ: 733-740
• [雑誌論文] Augmented glutathione synthesis decreases acrolein toxicity (2012)
  • 著者名/発表者名: Tomitori, H., et al
  • 雑誌名: Biochem.Biophys Res.Commun. 巻: 418 号: 1 ページ: 110-115
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2011.12.143
  • 査読あり
• [雑誌論文] Increase in cell viability by polyamines through stimulation of the synthesis of ppGpp regulatory protein and ω protein of RNA polymerase in Escherichia coli (2012)
  • 著者名/発表者名: Terui, Y., et al
  • 雑誌名: Int.J.Biochem.Cell.Biol. 巻: 44 号: 2 ページ: 412-422
  • DOI: 10.1016/j.biocel.2011.11.017
  • 査読あり
• [雑誌論文] Separation of proteins using supramolecular gel electrophoresis (2011)
  • 著者名/発表者名: Yamamichi, S., Jinno, Y., Haraya, N., Oyoshi, T., Tomitori, H., Kashiwagi, K., Yamanaka, M
  • 雑誌名: Chem. Commun.(Camb) 巻: 47 ページ: 10344-10346
• [雑誌論文] Excess of de novo deleterious mutations in genes associated with glutamatergic systems in nonsyndromic intellectual disability (2011)
  • 著者名/発表者名: Hamdan, F. F., Gauthier, J., Araki, Y., Lin, D. T., Yoshizawa, Y., Higashi, K., Park, A. R., Spiegelman, D., Dobrzeniecka, S., Piton, A., Tomitori, H., Daoud, H., Massicotte, C., Henrion, E., Diallo, O.; S2D Group, Shekarabi, M., Marineau, C., Shevell, M.
  • 雑誌名: Am. J. Hum. Genet 巻: 88 ページ: 306-316
• [雑誌論文] Possible involvement of syntaxin 1A downregulation in the late phase of allodynia induced by peripheral nerve injury (2011)
  • 著者名/発表者名: Fukushima, T., Takasusuki, T., Tomitori, H., Hori, Y
  • 雑誌名: Neuroscience 巻: 175 ページ: 344-357
• [雑誌論文] Relationship between metabolic disorders and relative risk values of brain infarction estimated by protein-conjugated acrolein, IL-6 and CRP together with age (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshida, M., Mizoi, M., Saiki, R., Kobayashi, E., Saeki, N., Wakui, K., Kusaka, T., Takizawa, H., Kashiwado, K., Suzuki, N., Fukuda, K., Nakamura, T., Watanabe, S., Tada, K., Tomitori, H., Kashiwagi, K., Igarashi, K
  • 雑誌名: Clin. Chim. Acta 巻: 30 ページ: 339-342
• [雑誌論文] Separation of proteins using supramolecular gel electrophoresis (2011)
  • 著者名/発表者名: Yamamichi, S., et al
  • 雑誌名: Chem.Commun.(Camb). 巻: 47 号: 37 ページ: 10344-10346
  • DOI: 10.1039/c1cc13826j
  • 査読あり
• [雑誌論文] Excess of De Novo Deleterious Mutations in Genes Associated with Glutamatergic Systems in Nonsyndromic Intellectual Disability. (2011)
  • 著者名/発表者名: Hamdan, F.F., et al.
  • 雑誌名: Am.J.Hum.Genet. 巻: 88 ページ: 306-316
  • 査読あり
• [雑誌論文] Possible involvement of syntaxin 1A downregulation in the late phase of allodynia induced by peripheral nerve injury. (2011)
  • 著者名/発表者名: Fukushima, T., et al.
  • 雑誌名: Neuroscience 巻: 175 ページ: 344-357
  • 査読あり
• [雑誌論文] Relationship between metabolic disorders and relative risk values of brain infarction estimated by protein-conjugated acrolein, IL-6 and CRP together with age. (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshida, M., et al.
  • 雑誌名: Clin.Chim.Acta. 巻: 412 ページ: 339-342
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ribosome modulation factor, an important protein for cell viability encoded by the polyamine modulon (2010)
  • 著者名/発表者名: Terui, Y., Tabei, Y., Akiyama, M., Higashi, K., Tomitori, H., Yamamoto, K., Ishihama, A., Igarashi, K., Kashiwagi, K
  • 雑誌名: J. Biol. Chem 巻: 285 ページ: 28698-28707
• [雑誌論文] Correlation between images of silent brain infarction, carotid atherosclerosis and white matter hyperintensity, and plasma levels of acrolein, IL-6 and CRP (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshida, M., Higashi, K., Kobayashi, E., Saeki, N., Wakui, K., Kusaka, T., Takizawa, H., Kashiwado, K., Suzuki, N., Fukuda, K., Nakamura, T., Watanabe, S., Tada, K., Machi, Y., Mizoi, M., Toida, T., Kanzaki, T., Tomitori, H., Kashiwagi, K., Igarashi, K
  • 雑誌名: Atherosclerosis 巻: 211 ページ: 475-479
• [雑誌論文] Ribosome modulation factor, an important protein for cell viability encoded by the polyamine modulon. (2010)
  • 著者名/発表者名: Terui, Y., et al.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 巻: 285 ページ: 28698-26707
  • 査読あり
• [雑誌論文] Correlation between images of silent brain infarction, carotid atherosclerosis and white matter hyperintensity, and plasma levels of acrolein, IL-6 and CRP. (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshida, M., et al.
  • 雑誌名: Atherosclerosis 巻: 211 ページ: 475-479
  • 査読あり
• [学会発表] 大腸菌ポリアミン-アミノ酸アンチポーターCadB及びPotEの構造と機能 (2012)
  • 著者名/発表者名: 富取秀行
  • 学会等名: 日本薬学会第132年会
  • 発表場所: 北海道大学、札幌
  • 年月日: 2012-03-29
• [学会発表] (2012)
  • 著者名/発表者名: 坂本明彦
  • 学会等名: 日本薬学会第132年会
  • 発表場所: 北海道大学、札幌
  • 年月日: 2012-03-29
• [学会発表] マウス神経芽細胞腫及びマウス乳がん細胞におけるアクロレイン毒性の解毒機構 (2012)
  • 著者名/発表者名: 富取秀行
  • 学会等名: 日本ポリアミン学会第3回年会
  • 発表場所: さいたま市民会館、大宮
  • 年月日: 2012-01-26
• [学会発表] 大腸菌ポリアミン-アミノ酸アンチポーターCadB及びPotEの構造と機能 (2012)
  • 著者名/発表者名: 富取秀行
  • 学会等名: 日本薬学会第132年会
  • 発表場所: 札幌
• [学会発表] ポリアミンによる大腸菌二成分制御系UvrY及びCprX合成促進に基づくバイオフィルム形成上昇 (2012)
  • 著者名/発表者名: 坂本明彦
  • 学会等名: 日本薬学会第132年会
  • 発表場所: 札幌
• [学会発表] マウス神経芽細胞腫及びマウス乳がん細胞におけるアクロレイン毒性の解毒機構 (2012)
  • 著者名/発表者名: 富取秀行
  • 学会等名: 日本ポリアミン学会第3回年会
  • 発表場所: 大宮
• [学会発表] 脳梗塞患者における尿中アクロレイン-グルタチオン代謝物3-HPMA(3-ヒドロキシプロピルメルカプツール酸)の低下 (2012)
  • 著者名/発表者名: 柏木敬
  • 学会等名: 日本ポリアミン学会第3回年会
  • 発表場所: 大宮
• [学会発表] Isolation and their characteristics of acrolein toxicity decreasing mutants from mouse mammary carcinoma and neuroblastoma cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Tomitori, H.
  • 学会等名: 16th World Congress on Advances in Oncology and 14th International Symposium on Molecular Medicine
  • 発表場所: Rhodos, Greece
  • 年月日: 2011-10-06
• [学会発表] 細胞内アクロレイン抱合蛋白質の同定及びアクロレイン抱合の細胞増殖に対する影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中村瑞穂
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会
  • 発表場所: 国際会議場、京都
  • 年月日: 2011-09-23
• [学会発表] ポリアミンによるppGppの合成促進及びRpoZ-ppGpp複合体を介したRNA合成調節による大腸菌の生存率上昇 (2011)
  • 著者名/発表者名: 坂本明彦
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会
  • 発表場所: 国際会議場、京都
  • 年月日: 2011-09-23
• [学会発表] Different mechanisms of the resistance to acrolein toxicity of the acrolein resistant mutants (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, M.
  • 学会等名: Gordon research conference on polyamine
  • 発表場所: New Hampsher, U.S.
  • 年月日: 2011-06-23
• [学会発表] 高度高熱菌及び大腸菌ポリアミン取り込み系PotABCDのポリアミン結合蛋白質PotDの基質認識 (2011)
  • 著者名/発表者名: 金井健
  • 学会等名: 日本薬学会第131年会
  • 発表場所: ツインメッセ静岡、静岡
  • 年月日: 2011-03-30
• [学会発表] 大腸菌の生存率維持に果たすポリアミンの役割解明 (2011)
  • 著者名/発表者名: 照井祐介
  • 学会等名: 日本薬学会第131年会
  • 発表場所: ツインメッセ静岡、静岡
  • 年月日: 2011-03-30
• [学会発表] NMDA受容体調節領域NR1RとNR2BRの構造と機能 (2011)
  • 著者名/発表者名: 吉沢佑基
  • 学会等名: 日本薬学会第131年会
  • 発表場所: ツインメッセ静岡、静岡
  • 年月日: 2011-03-30
• [学会発表] 細胞内アクロレイン抱合蛋白質の同定及びアクロレイン抱合の細胞増殖に対する影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中村瑞穂
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] ポリアミンによるppGppの合成促進及びRpoZ-ppGpp複合体を介したRNA合成調節による大腸菌の生存率上昇 (2011)
  • 著者名/発表者名: 坂本明彦
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] 高度高熱菌及び大腸菌ポリアミン取り込み系PotABCDのポリアミン結合蛋白質PotDの基質認識 (2011)
  • 著者名/発表者名: 金井健
  • 学会等名: 日本薬学会第131年会
  • 発表場所: 静岡
• [学会発表] 大腸菌の生存率維持に果たすポリアミンの役割 (2011)
  • 著者名/発表者名: 照井祐介
  • 学会等名: 日本薬学会第131年会
  • 発表場所: 静岡
• [学会発表] NMDA受容体調節領域NR1RとNR2BRの構造と機能 (2011)
  • 著者名/発表者名: 吉沢佑基
  • 学会等名: 日本薬学会第131年会
  • 発表場所: 静岡
• [学会発表] ポリアミンの微生物の生存率に果たす役割 (2011)
  • 著者名/発表者名: 秋山真律子
  • 学会等名: 日本ポリアミン学会第2回年会
  • 発表場所: 宇都宮
• [学会発表] メタボリックシンドロームと血漿蛋白質抱合アクロレイン、IL-6、CRPより求めた脳梗塞リスク値との相関 (2011)
  • 著者名/発表者名: 柏木敬子
  • 学会等名: 日本ポリアミン学会第2回年会
  • 発表場所: 宇都宮
• [学会発表] マウス神経芽細胞腫Neuro2aを用いたアクロレイン耐性細胞の樹立と新たな毒性除去機構の解明 (2010)
  • 著者名/発表者名: 坂本明彦
  • 学会等名: BMB2010:第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド、兵庫
  • 年月日: 2010-12-08
• [学会発表] Isolation and characterization of an acrolein tolerant mutant of FM3A cells (2010)
  • 著者名/発表者名: 中村瑞穂
  • 学会等名: 2nd International Conference on the Role of Polyamines and their Analogs in cancer and other Diseases
  • 発表場所: Rome, Italy
  • 年月日: 2010-12-02
• [学会発表] Structure and function of CadB and PotE (2010)
  • 著者名/発表者名: 富取秀行
  • 学会等名: 2nd International Conference on the Role of Polyamines and their Analogs in cancer and other Diseases
  • 発表場所: Rome, Italy
  • 年月日: 2010-12-02
• [学会発表] 脳梗塞患者の血漿中に見いだされるアクロレイン抱合蛋白質の分析と同定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 西村和洋
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] 無症候性脳梗塞、頸部動脈硬化及び大脳白質病変の画像とアクロレイン、IL-6及びCRPの血漿レベルとの相関 (2010)
  • 著者名/発表者名: 柏木敬子
  • 学会等名: 第83回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] マウス神経芽細胞腫Neuro2aを用いたアクロレイン耐性細胞の樹立と新たな毒性除去機構の解明 (2010)
  • 著者名/発表者名: 坂本明彦
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] 大腸菌由来スペルミジンアセチルトランスフェラーゼのX線結晶構造解析と変異体解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 石川沙枝
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸
• [産業財産権] 脳卒中・無症候性脳梗塞のスクリーニングの方法 (2009)
  • 発明者名: 五十嵐一衛、上田志朗、佐伯直勝、柏木敬子、富取秀行
  • 権利者名: 株式会社アミンファーマ研究所、日油株式会社、株式会社フューエンス
  • 取得年月日: 2009-12-18