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2008 年度 実績報告書

親電子性環境物質の感知・応答センサーとリスク軽減因子

研究課題

研究課題/領域番号 20241015
研究機関筑波大学

研究代表者

熊谷 嘉人  筑波大学, 大学院・人間総合科学研究科, 教授 (00250100)

研究分担者 角 大悟  筑波大学, 大学院・人間総合科学研究科, 准教授 (30400683)
高野 裕久  独立行政法人国立環境研究所, 環境健康研究領域, 領域長 (60281698)
井上 健一郎  独立行政法人国立環境研究所, 環境健康研究領域, 生体影響評価研究室長 (20373219)
キーワード親電子化合物 / 共有結合 / 多環芳香族炭化水素キノン体 / ヒ素 / メチル水銀
研究概要

本年度は親電子性環境物質の感知・応答センサーに関する研究を中心に行った。 得られた結果を下記に示す。
メチル水銀:アルギナーゼIは肝臓に存在する主要マンガン結合タンパク質である。 メチル水銀をラットに曝露すると、 肝臓中のアルギナーゼI活性は低下し、肝臓中マンガン含量は減少した。興味深いことに、両者の間には有意な相関関係があった。 アルギナーゼIの精製酵素標品を用いた結果、メチル水銀はアルギナーゼIの反応性チオール基に共有結合して不溶化し、その結果、本タンパク質中からマンガンが遊離することが示唆された。 同様な現象が肝臓中に存在する.39kDaタンパク質にも観察され、このものがソルビトール脱水素酵素(SDH)であることが同定された。 多環芳香族炭化水素キノン体:大気中に含まれる9.10一フェナントラキノン(9,10-PQ)は細部内の2電子還元酵素であるAKR1Cに代謝され9,10-PQH2となり、両者は不均化反応することで活性酸素種の産生に係るセミキノンラジカル体に変換されることを見出した。 さらに、9,10-PQH2はUGTによりモノグルクロン酸抱合体(PQHG)に変換され、細胞外に排泄されるが明らかとなった。 PQHGは9,10-PQや9,10-PQH2と異なり、レドックス活性、細胞内ダンパク質の酸化修飾活性および細胞毒性を示さない解毒代謝物であることも明らかとなった。
ヒ素:ヒ素の細胞毒性はその取り込みと排泄によって制御されている。 水の輸送に重要なチャンネルであるアクアポリン9の発現を低下すると、ヒ素の細胞毒性は低下し、逆に本チャンネルを高発現すると細胞毒性は有意に上昇した。このことから、ヒ素の細胞毒性にはアクアポリン9を介したヒ素の細胞内取り込みが重要な役割を担っていることが示された。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (9件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Role of aquaporin 9 in cellular accumulation of arsenic and its cytotoxicity in primary mouse hepatocytes.2009

    • 著者名/発表者名
      Shinkai Y
    • 雑誌名

      Toxicology and Appled Pharmacology

      ページ: in press

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The antioxidant defense system Keapl-Nrf2 comprises a multiple sensing mechanism for responding to a wide range chemical compounds.2009

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi M
    • 雑誌名

      Molecular and Cellular Biology 29

      ページ: 493-502

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A food-derived synergist of NGF signaling: Identification of protein tyrosine phosphatase 1B as a key regulator of NGF receptor-initiated signal transduction.2008

    • 著者名/発表者名
      Shibata T
    • 雑誌名

      Journal of Neurochemistry 107

      ページ: 1248-1460

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reduction of arginase I activity and manganese levels in the liver during exposure of rats to methylmercury: a possible mechanism.2008

    • 著者名/発表者名
      Kanda H
    • 雑誌名

      Archives of Toxicology 82

      ページ: 803-808

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Redox cycling of 9,10-phenanthraquinone to cause oxidative stress is terminated through its monoglucuronide conjugation in human pulmonary apithelial A549 cells.2008

    • 著者名/発表者名
      Taguchi K
    • 雑誌名

      Free Radical Biology & Medicine 44

      ページ: 1645-1655

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Xylulose reductase is involved in 9,10-phenanthrenequin one-induced apoptosis in human T lymphoma cells.2008

    • 著者名/発表者名
      Matsunaga T
    • 雑誌名

      Free Radical Biology .& Medicine 44

      ページ: 1191-1202

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Downregulation of Arginase II and Renal Apoptosis by In organid Mercury: Overexpression of Arginase II Reduces Its Apoptosis.2008

    • 著者名/発表者名
      Kanda H
    • 雑誌名

      Archives of Toxicology 82

      ページ: 67-93

    • 査読あり
  • [雑誌論文] On the interaction between glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase and airborne particles: Evidence for elect rophilic species.2008

    • 著者名/発表者名
      Shinyashiki M
    • 雑誌名

      Atmospheric Environment 42

      ページ: 517-529

    • 査読あり
  • [学会発表] 一酸化炭素によるメチル水銀の毒性防御機構.2009

    • 著者名/発表者名
      外山喬士
    • 学会等名
      第129年会日本薬学会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2009-03-27
  • [学会発表] 1,2-NQのCys121修飾によるプロテインチロシンホスファターゼ1B(PTP1B)の構造および活性への影響.2009

    • 著者名/発表者名
      岩本典子
    • 学会等名
      第129年会日本薬学会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2009-03-26
  • [学会発表] メチル水銀によるソルビトール脱水素酵素の阻害機構.2008

    • 著者名/発表者名
      外山喬士
    • 学会等名
      第1回メタロミクス研究会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2008-11-29
  • [学会発表] 1,2-ナフトキノンによるプロテインチロシンホスファターゼ1Bの活性阻害におけるCys121の役割.2008

    • 著者名/発表者名
      岩本典子
    • 学会等名
      衛生薬学・環境トキシコロジー
    • 発表場所
      熊本
    • 年月日
      2008-10-18
  • [学会発表] 1,2一ナフトキノンはCys286を介して転写因子CREBに共有結合しその機能を阻害する.2008

    • 著者名/発表者名
      遠藤亜希子
    • 学会等名
      衛生薬学・環境トキシコロジー
    • 発表場所
      熊本
    • 年月日
      2008-10-18
  • [学会発表] 大気中に含まれる未知の親電子性物質とそれにに対する生体応答を評価するシステムの構築.2008

    • 著者名/発表者名
      西山彰
    • 学会等名
      衛生薬学・環境トキシコロジー
    • 発表場所
      熊本
    • 年月日
      2008-10-18
  • [学会発表] メチル水銀の分子標的としてのソルビトール脱水素酵素.2008

    • 著者名/発表者名
      外山喬士
    • 学会等名
      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] カドミウムの毒性防御の細胞応答システムを担う転写因事Nrf2.2008

    • 著者名/発表者名
      新開泰弘
    • 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
  • [学会発表] イソチオシアネートによるレドックス制御を介した神経細胞分化促進機構の解析2008

    • 著者名/発表者名
      柴甲貴広
    • 学会等名
      第61回日本酸化ストレス学会学術集会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2008-06-19
  • [備考]

    • URL

      http://www.md.tsukuba.ac.jp/community-med/environmental_medicine/main/toppage.html

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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