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2008 年度 実績報告書

メチル水銀毒性の発現とその調節に関わる細胞内機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19101003
研究機関東北大学

研究代表者

永沼 章  東北大学, 大学院・薬学研究科, 教授 (80155952)

研究分担者 久下 周佐  東北大学, 大学院・薬学研究科, 准教授 (50186376)
黄 基旭  東北大学, 大学院・薬学研究科, 助教 (00344680)
高橋 勉  東北大学, 大学院・薬学研究科, 助教 (00400474)
キーワードメチル水銀 / 毒性発現調節 / ユビキチン・プロテアソームシステム / 脱ユビキチン化酵素
研究概要

昨年度、ユビキチン転移酵素(E2)の中でメチル水銀毒性に関与する分子種を検索し、Ubc1, Cdc34, Ubc4, Ubc5, Ubc11(Aグループ)の高発現およびUbc2, Ubc13(Bグループ)の欠損がそれぞれ酵母にメチル水銀耐性を与えることを明らかにした。A5種はK48にユビキチンを連結して基質蛋白質の分解を促進し、B2種はK63にユビキチンを連結するが基質蛋白質の分解には関与しないことが分かっている。本年度はこれらE2について遺伝学的解析をした結果、Ubc2とUbc13は共にCdc34またはUbc4の機能に関連してメチル水銀毒性を増強する可能性が示された。また、我々はメチル水銀毒性増強蛋白質としてWhi2を見出しているが、AグループのE2はWhi2の細胞内レベルを低下させ、BグループのE2は逆に上昇させることが判明し、BグループがAグループの機能を負に制御することによってメチル水銀毒性を増強することが示唆された。さらに、前年度実施したスクリーニングによって同定されたヒトのメチル水銀毒性関連因子の中で、ヒトE2の1種であるUBE2B(酵母Ubc2のホモログ)およびUBE2WがノックダウンによってHEK293細胞に特に顕著なメチル水銀高感受性を与えることが明らかとなった。一方、ユビキチンリガーゼの一種であるF-bOX蛋白質の中でメチル水銀毒性に関連する分子種を検索したところ、既に我々が同定しているHrt3およびYlr224wに加えてYmr258cが同定された。Ymr258cはF-boxドメイン類似構造を有する蛋白質であるが、本蛋白質がF-box蛋白質として機能することによってメチル水銀毒性の軽減に関与することも確認された。今後さらに詳細な検討を行うことよって、ユビキチン・プロテアソームシステムによるメチル水銀毒性調節機構が解明されるものと期待される。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Overexpression of the novel F-box protein Ymr258c confers resistance to methylmercury in Saccharomyces cerevisiae2009

    • 著者名/発表者名
      Hwang, G. W.
    • 雑誌名

      J. Toxicol. Sci 34(in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Overexpression of Ycgl or Ydr520c confers resistance to cadmium in Saccharomyces cerevisiae2009

    • 著者名/発表者名
      Hwang, G. W.
    • 雑誌名

      J. Toxicol. Sci 34(in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of antioxidant protection of cultured neural progenitor cells against methylmercury toxicity2009

    • 著者名/発表者名
      Watanabe, J.
    • 雑誌名

      J. Toxicol. Sci 34(in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The ubiquitin-conjugating enzymes, Ubc4 and Cdc34, mediate cadmium resistance in budding yeast through different mechanisms2008

    • 著者名/発表者名
      Hwang, G. W.
    • 雑誌名

      Life Sci 82

      ページ: 1182-1185

    • 査読あり
  • [学会発表] メチル水銀が細胞内ピルビン酸分布に与える影響2008

    • 著者名/発表者名
      李辰竜
    • 学会等名
      第46回日本薬学会東北支部大会
    • 発表場所
      盛岡
    • 年月日
      2008-10-26
  • [学会発表] 脱ユビキチン化酵素Ubp6によるメチル水銀毒性増強機構2008

    • 著者名/発表者名
      木村幸由
    • 学会等名
      フォーラム2008 : 衛生薬学・環境トキシコロジー
    • 発表場所
      熊本
    • 年月日
      2008-10-17
  • [学会発表] メチル水銀感受性に決定におけるユビキチン転移酵素分子種間相互作用の関与2008

    • 著者名/発表者名
      松山藤王
    • 学会等名
      フォーラム2008 : 衛生薬学・環境トキシコロジー
    • 発表場所
      熊本
    • 年月日
      2008-10-17
  • [学会発表] ピルビン酸によるメチル水銀毒性増強作用におけるYi1006wの関与2008

    • 著者名/発表者名
      李辰竜
    • 学会等名
      フォーラム2008 : 衛生薬学・環境トキシコロジー
    • 発表場所
      熊本
    • 年月日
      2008-10-17
  • [学会発表] メチル水銀毒性発現における蛋白質の翻訳後修飾の役割2008

    • 著者名/発表者名
      黄基旭
    • 学会等名
      フォーラム2008 : 衛生薬学・環境トキシコロジー
    • 発表場所
      熊本
    • 年月日
      2008-10-17
  • [学会発表] ヒト培養細胞のメチル水銀感受性に影響を与える遺伝子群の検索2008

    • 著者名/発表者名
      黄基旭
    • 学会等名
      第35回日本トキシコロジー学会学術年会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2008-06-26

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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