| 研究課題/領域番号 |
17K01964
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
泉 俊輔 広島大学, 理学研究科, 教授 (90203116)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 低線量被曝 / Hepcidin1 / Hepcidin-2 / 鉄代謝 / マウス肝臓蛋白質 |
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| 研究実績の概要 |
放射線による生体影響は不明な点が多く残されています。我々はマウスを用いた放射線被曝による生体影響の観察から、被曝後に肝臓中で体内の鉄代謝に関わるHepcidinと構造の酷似したHepcidin-2が増加し、尿中に排出されることを29年度には報告しました。また、このHepcidin類は体内の鉄のバランスを保つホルモンであることから、30年度には鉄イオン濃度の変化の追試と共に、それに伴う蛋白質またはその代謝物の挙動の変化を解析しました。その分析の結果、被曝前の尿中鉄量の平均が51.1ppbであったのに対し、被曝24時間後の尿中鉄量の平均は100.1ppbであり。被曝によって尿中鉄量が約2倍に増加していることが分かりました。尿中の鉄量が大幅に増加していることから、体内鉄の挙動が明らかに変化していると判断し、生体内における鉄の挙動について調べました。すると鉄と過酸化水素によって生体に極めて有害な活性酸素種が生じること、これに対する防御機構が備わっていることが分かりました。その中で代表的なものとしてカタラーゼが挙げられます。カタラーゼは代謝の結果生じる過酸化水素を速やかに分解することでヒドロキシラジカルが生じることを防いでいます。また、尿中に炎症性物質が排出されていることから体内で炎症が起こり、過酸化水素が生産されるだけでなく、放射線により体内の遊離酸素がスーパーオキシドに、水分子がヒドロキシラジカルへ変化していると考えられます。つまり、被曝後に生体内では活性酸素種が増加していると予想されます。被曝して時間が経つに連れてcatalaseの量が減っていることが明らかになりました。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
蛋白質という指標だけではなく、低分子のは鉄代謝異常という点に積まれたことが今回の大きな進展である。
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| 今後の研究の推進方策 |
低線量被曝により低酸素応答因子HIF-1a、Hepcidin、鉄イオン、60kDaHSPの挙動が変化することが分かりました。特に転写因子であるHIF-1aが様々な原因によって活性化することで嫌気性解糖系だけでなく造血の様な鉄の利用が亢進され、これを受けて鉄の貯蔵を亢進するHepcidinが活性化するなど、HIF-1a、ヘプシジン、鉄イオンは密接に関わっています。低線量被曝とこのサイクルの関係を明らかにすることが、低線量被曝の生体への影響の理解への切り口になるものと思います。
この役者同士の関係性を明らかにすることが今年度の研究方針です。
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