2019 年度研究成果報告書

亜ヒ酸毒性発現機構におけるペントースリン酸経路の役割

研究課題

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研究課題/領域番号	17K08391
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
研究分野	環境・衛生系薬学
研究機関	東京薬科大学
研究代表者	高橋勉東京薬科大学, 薬学部, 講師 (00400474)
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード	亜ヒ酸 / がん / ペントースリン酸経路 / リボース
研究成果の概要	ヒ素は環境汚染物質の一つであり、世界各地でヒ素汚染による健康被害が発生しているものの、その毒性発現に関わる分子メカニズムは不明な点が多い。本研究では糖代謝経路の一つで様々な生理活性物質の合成に関わるペントースリン酸経路について解析を行い、酵母細胞およびヒトがん細胞において亜ヒ酸がペントースリン酸経路の非酸化的段階に関わる酵素群（TKTおよびRPIA）の遺伝子発現を転写レベルで抑制することによって細胞の生存に必須なリボース-5-リン酸の細胞内レベルを低下させ、細胞毒性を発現させることを見出した。
自由記述の分野	分子毒性学
研究成果の学術的意義や社会的意義	ヒ素は環境中に広く存在する有害物質であり、世界各地で地下水の高濃度ヒ素汚染が問題となっている。しかしながらヒ素の毒性発現メカニズムは未だ完全には解明されておらず、その全容解明が求められている。本研究では、亜ヒ酸によるペントースリン酸経路の抑制を介した毒性発現機構の一端を明らかにしており、ヒ素の毒性発現機構の解明研究に新たな知見を提供するものと考えられ、将来的にはヒ素曝露によって発症リスクが上昇する様々な疾病の予防につながることが期待される。また本研究成果は亜ヒ酸の抗がん剤としての応用研究にも新たな知見を提供するものであると考えられる。