商用周波電磁場の細胞・分子レベルにおける応答機構

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12831003
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 宮越 順二 京都大学, 医学研究科, 助教授 (70121572)
• キーワード: 極低周波変動磁場 / 遺伝子発現 / HSP70 / シグナル伝達 / 熱ショック

研究概要

高レベルELF磁場によるストレス蛋白、ここでは熱ショック蛋白の遺伝子発現の変化を検討すると共に、陽性対照として温熱処理の影響を調べ、また、磁場と温熱併用処理による熱ショック蛋白の発現への磁場の修飾効果を検討した。
1.熱ショック蛋白は代表的なHSP70について検討した。HSP70は熱ショックのみならず非常に多くのストレスに対して反応し、一過性に発現を引き起こす。Goodmanら(1997)がELF磁場曝露によるHSP70誘導の報告を行っているが、マイクロテスラーレベルでのデータであり、否定的な反論もある。本研究ではGoodmanらが用いたヒト白血病由来細胞HL60を使用し、高磁束密度のELF磁場曝露がストレスとして真に熱ショック蛋白の誘導に影響をおよぼしているかどうかを検討した。磁束密度50mTのELF磁場曝露では24時間処理までHSP70タンパクの発現誘導は認められなかった。次に、2.陽性対照として温熱処理の影響を調べ、また、ELF磁場と温熱併用処理による熱ショック蛋白の発現へのELF磁場の修飾効果を検討した。40〜42℃のマイルドな熱ショックによりHL60細胞においてHSP70タンパクの発現誘導が観察された。この熱処理と50mTのELF磁場曝露を同時併用した場合、温熱単独で発現誘導されたHSP70タンパクのレベルが低下し、ELF磁場によるHSP70発現の抑制効果が認められた。これらの結果から、高レベルELF磁場は熱ショックにより誘発されるHSP70の発現についてネガティブフィードバックの作用を増強しHSP70発現を抑制していることが示唆された。

研究成果

• [文献書誌] Junji Miyakoshi: "Suppression of heat-induced HSP-70 by simultaneous exposure to 50 mT magnetic field"Life Sciences. 66. 1187-1196 (2000)
• [文献書誌] Junji Miyakoshi: "Exposure to extremely low frequency magnetic fields suppresses X-ray-induced transformation in mouse C3H10T1/2 cells"Biochemical and Biophysical Research Communications. 271. 323-327 (2000)
• [文献書誌] Hiroko Yaguchi: "Increased chromatid-type chromosomal aberrations in mouse m5S cells exposed to power-line frequency magnetic fields"International Journal of Radiation Biology. 76. 1677-1684 (2000)
• [文献書誌] Gui-Rong Ding: "Increase in hypoxanthine-guanine phosphoribosy1 transferanse gene mutations by exposure to electric field"Life Science. 68. 1041-1046 (2000)
• [文献書誌] Junji Miyakoshi: "Exposure to strong magnetic fields at power frequency potentiates X-ray-induced DNA starnd breaks"Journal of Radiation Research. 41. 293-302 (2000)
• [文献書誌] Gui-Rong Ding: "Increase in X-ray-induced mutations by exposure to magnetic field (60Hz, 5mT) in NF-κB-inhibited cells"Biochemical and Biophysical Research Communications. 276. 238-243 (2000)