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2009 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

メチル水銀毒性の発現に関わることが昨年度判明したユビキチン転移酵素分子種の1つであるUbc2の基質蛋白質を検索し、メチル水銀毒性を増強させる蛋白質として既に我々が同定しているD1d3の細胞内レベルがUbc2の欠損によって上昇することが判明した。メチル水銀毒性に関わる脱ユビキチン化酵素の分子種について検討したところ、Ubp2、Ubp4、Ubp6およびUbp14がメチル水銀毒性増強作用を示し、Ubp7、Ubp13およびUbp15がメチル水銀毒性軽減作用を示すことが明らかになった。一方、タンデムユビキチンであるUbi4がエンドソームを介した液胞への蛋白質輸送を亢進することによってメチル水銀毒性増強作用を示すことも判明した。Ubp7、Ubp13およびUbp15は共にこのUbi4のモノユビキチンへのプロヤシングを亢進することによって蛋白質の液胞への輸送系を負に制御することによってメチル水銀毒性を軽減し、Ubp6はプロテアソーム上で機能してユビキチン化されたWhi2(我々が見出したメチル水銀毒性増強蛋白質)のプロテアソームでの分解を抑制することによってメチル水銀増強作用を示すことが明らかになった。さらに、ユビキチン化Whi2はシャトル蛋白質Rad23によってプロテアソームへ運搬され、Rpn10(ポリユビキチン鎖レセプター)に認識された後に分解されことも判明し、Ubp6はプロテアソームに運搬されてきたユビキチン化Whi2からユビキチンを解離させることによってWhi2のRpn10を介したプロテアソームによる分解を負に制御していることが示唆された。また、メチル水銀毒性の発現に影響を与え、かつ、メチル水銀によってユビキチン化が促進される蛋白質としてSis1を同定することに成功し、メチル水銀によるユビキチン化促進機構解明の突破口が開かれた。

  • 研究成果

    (20件)

すべて 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (15件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] siRNA-mediated AMPK1 subunit gene PRKAA1 silencing enhances methylmercury toxicity in HEK293 cells2010

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

      J.Toxicol.Sci. 35(印刷中)

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

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

      J.Toxicol.Sci. 34

      ページ: 315-325

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Overexpression of Ycg1 or Ydr520c confers resistance to cadmium in Saccharomyces cerevisiae2009

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

      J.Toxicol.Sci. 34

      ページ: 441-443

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rip 1 enhances methylmercury toxicity through production of reactive oxygen species(ROS)in budding yeast2009

    • 著者名/発表者名
      Lee, J.Y., Naganuma, A.
    • 雑誌名

      J.Toxicol.Sci. 34

      ページ: 715-717

    • 査読あり
  • [学会発表] メチル水銀感受性決定因子としての脱ユビキチン化酵素Ubp6の役割2010

    • 著者名/発表者名
      木村幸由, 黄基旭, 永沼章
    • 学会等名
      日本薬学会第130年会
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2010-03-30
  • [学会発表] メチル水銀毒性発現に関わる遺伝子群の合成二本鎖siRNAライブラリーを用いた検索2010

    • 著者名/発表者名
      呉成恩、永沼章
    • 学会等名
      日本薬学会第130年会
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2010-03-30
  • [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活性酸素種の関与2010

    • 著者名/発表者名
      李辰竜、永沼章
    • 学会等名
      日本薬学会第130年会
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2010-03-30
  • [学会発表] Overexpression of Cdc34 or Ubc4, ubiquitin-conjugating enzymes, confer resistance to cadmium through different mechanisms in yeast cells2010

    • 著者名/発表者名
      黄基旭, 永沼章
    • 学会等名
      49th Annual Meeting of the Society of Toxicology
    • 発表場所
      Salt Lake City(USA)
    • 年月日
      2010-03-09
  • [学会発表] Involvement of Rip 1, a component of electron transport system complex III, in methylmercury toxicity in budding yeast2010

    • 著者名/発表者名
      李辰竜, 永沼章
    • 学会等名
      49th Annual Meeting of the Society of Toxicology
    • 発表場所
      Salt Lake City(USA)
    • 年月日
      2010-03-09
  • [学会発表] 神経芽種細胞でのピルビン酸によるメチル水銀毒性増強作用2009

    • 著者名/発表者名
      李辰竜, 永沼章
    • 学会等名
      フォーラム2009:衛生薬学・環境トキシコロジー
    • 発表場所
      沖縄
    • 年月日
      2009-11-05
  • [学会発表] リソソームへの細胞内輸送系を介してメチル水銀毒性増強に関与する因子の同定2009

    • 著者名/発表者名
      石川円華, 永沼章
    • 学会等名
      フォーラム2009:衛生薬学・環境トキシコロジー
    • 発表場所
      沖縄
    • 年月日
      2009-11-05
  • [学会発表] 複数のユビキチン転移酵素分子種間の相互作用によるメチル水銀感受性に制御2009

    • 著者名/発表者名
      松山藤王, 永沼章
    • 学会等名
      フォーラム2009:衛生薬学・環境トキシコロジー
    • 発表場所
      沖縄
    • 年月日
      2009-11-05
  • [学会発表] メチル水銀感受性決定における脱ユビキチン化酵素Ubp6の役割2009

    • 著者名/発表者名
      木村幸由、永沼章
    • 学会等名
      第48回日本薬学会東北支部大会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2009-10-18
  • [学会発表] メチル水銀毒性とユビキチン転移酵素群との関わり2009

    • 著者名/発表者名
      松山藤王、永沼章
    • 学会等名
      第48回日本薬学会東北支部大会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2009-10-18
  • [学会発表] メチル水銀毒性増強蛋白質Whi2のプロテアソームでの分解調節におけるUbp6およびRpn10の役割2009

    • 著者名/発表者名
      木村幸由、永沼章
    • 学会等名
      メタロチオネインおよびメタルバイオサイエンス研究会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2009-10-16
  • [学会発表] ユビキチン前駆体Ubi4によるメチル水銀毒性増強機構2009

    • 著者名/発表者名
      黄基旭、永沼章
    • 学会等名
      メタロチオネインおよびメタルバイオサイエンス研究会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2009-10-16
  • [学会発表] Overexpression of Cdc34 confers resistance to cadmium in yeast cells2009

    • 著者名/発表者名
      黄基旭, 永沼章
    • 学会等名
      5^<th> International Congress of Asian Society of Toxicology
    • 発表場所
      Taipei(Taiwan)
    • 年月日
      2009-07-12
  • [学会発表] メチル水銀毒性発現におけるユビキチン前駆体Ubi4の役割2009

    • 著者名/発表者名
      黄基旭、永沼章
    • 学会等名
      第36回日本トキシコロジー学会学術年会
    • 発表場所
      盛岡
    • 年月日
      2009-07-07
  • [学会発表] Idenfication and functional analysis of novel genes involved in methylm ercury toxicity2009

    • 著者名/発表者名
      黄基旭, 永沼章
    • 学会等名
      KSEH International Conference 2009
    • 発表場所
      Daegu(Korea)
    • 年月日
      2009-06-05
  • [備考]

    • URL

      http://www.pharm.tohoku.ac.jp/~seitai/seitai-index.html

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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