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2020 年度 実績報告書

越境性大気中PM2.5結合ヒトアルブミンの生体影響とその予防法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18H03039
研究機関高知大学

研究代表者

荻野 景規  高知大学, 医学部, 特任教授 (70204104)

研究分担者 尾長谷 靖  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 准教授 (40399762)
菅沼 成文  高知大学, 教育研究部医療学系連携医学部門, 教授 (50313747)
栄徳 勝光  高知大学, 教育研究部医療学系連携医学部門, 講師 (50552733)
荻野 学芳  高知大学, 医学部, 客員助教 (70614204)
荻野 志穂奈  高知大学, 医学部, 客員助教 (70746685)
市村 宏  金沢大学, 医学系, 教授 (10264756)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワードPM2.5 / ヒトアルブミン / SOD2 / clathrin / 新型コロナウイルス
研究実績の概要

PM2.5結合ヒトアルブミンの発生源の検討を行い、ヒトの落屑、呼気、屎尿等から排泄されたものが空気中に飛散し、PMと結合する。多くは、土壌表層に存続し、一部は大気汚染物質と反応し、アレルゲンとなる可能性がある事が判明した。さらに、人口の少ない離島のPM2.5からの検出や、九州での検出濃度の高さから、越境性である可能性が示唆された。
気管支上皮細胞への暴露実験で、PM2.5を肺胞液のアルブミン濃度と共に添加すると、SOD2のmRNAの発現が上昇することをミトコンドリアの酸化ストレスの発現の可能性を認めた。この指標に対してcaveolinのsiRNA に比べ、clathrinの情報伝達に関与するAP2A1のsiRNA が抑制することから、PM2.5はアルブミンと結合し、clathrin依存性機序により細胞内へ侵入することが推定された。
PM2.5は、アルブミンに対する結合作用が強いことを実証し、新型コロナウイルスのS1タンパク質のPM2.5への結合状態を検討し、PM2.5は、ヒトアルブミンより新型コロナウイルスのS1タンパク質により結合しやすいことが判明した。そこで、0.1μm, 0.5μm, 1.0μm, 2.5μm, 10μmの粒径を補足できるカスケードインパクターを、新型コロナウイルスに感染した患者の病室に置き、どの粒径のフィルターから検出できるかを検討した結果、0.1 μmから0.5μmの粒径に新型コロナウイルスがPCRで検出できた。

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2021

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] The identification of tyrosine-nitrated human serum albumin in airborne particulate matter from Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Ogino Noriyoshi、Ogino Keiki、Eitoku Masamitsu、Suganuma Narufumi、Nagaoka Kenjiro、Kuramitsu Yasuhiro
    • 雑誌名

      Atmospheric Pollution Research

      巻: 12 ページ: 101050~101050

    • DOI

      10.1016/j.apr.2021.03.013

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 大気中のparticulate matter(PM)に含有されるタンパク質の同定2021

    • 著者名/発表者名
      荻野景規、荻野学芳、長岡憲次郎、栄徳勝光、菅沼成文
    • 学会等名
      第91回日本衛生学会学術総会

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公開日: 2021-12-27  

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