ヒ素による癌原遺伝子産物の三次元構造の修飾を介した発癌機構の解明と予防法の開発

2010 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20406003
• 研究機関: 中部大学
• 研究代表者: 加藤 昌志 中部大学, 生命健康科学部, 教授 (10281073)
• 研究分担者: 川本 善之 中部大学, 生命健康科学部, 准教授 (10410664) ; 山ノ下 理 中部大学, 生命健康科学部, 講師 (50424924) ; 後藤 友二 中部大学, 生命健康科学部, 助手 (70362522)
• キーワード: ヒ素 / 重金属 / 癌遺伝子産物 / 抗酸化剤 / アジア / 飲用井戸水

研究概要

【海外フィールドワーク】:ベトナム、マレーシア、ネパール等の複数のアジア地域において、飲用井戸水を採取後ICP-MSを用いて飲用水に含まれる無機物質の濃度を測定した。特に、マレーシアにおける飲用井戸水で、ヒ素およびマンガン汚染を世界で初めて報告した。海外フィールドワークにより採取された飲用井戸水の解析により、ヒ素汚染地域の井戸水において、ヒ素以外の種々の無機物質も高いことが判明した。
【重金属除去剤の開発】:ヒ素が、システインを標的として作用し、癌遺伝子産物の活性修飾を介して発癌毒性を発揮する新機構を提唱した。さらに、本機構に基づき、L-システインを用いたヒ素の発癌毒性制御療法を提案した。本療法は、ヒ素の抗癌作用を弱めることなく、ヒ素の発癌作用を抑制する可能性があり、慢性ヒ素中毒患者における癌の発症予防に有効である可能性がある。
【毒性機構の解析】
1) マンガンには、神経毒性があり、パーキンソン病様の症状を誘発することが知られている。本研究では、マンガンが神経細胞に影響を与える機構について、分子メカニズムを解析している。
2) 慢性ヒ素中毒患者からの発癌率の高い地域(バングラデシュ等)と比較的低い地域(ベトナム等)を比較して、何が原因で、こうした差が生まれるのかを検討している。こうした検討の中で、現在までに発癌毒性が報告されていない重金属が、細胞内シグナル伝達分子(Src、FAK、ERK、コラーゲン分解酵素等)の活性を修飾し、足場非依存性の細胞増殖や細胞浸潤に関与している可能性を、試験レベルで証明した。現在、論文として投稿中である。

研究成果

• [雑誌論文] Effects of light smoking on extra-high-frequency auditory thresholds in young adults. (2011)
  • 著者名/発表者名: Ohgami N, Kondo T, Kato M.
  • 雑誌名: Toxicol Ind Health 巻: 27 ページ: 143-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] L-cysteine as a regulator for arsenic-mediated cancer-promoting and anti-cancer effects. (2011)
  • 著者名/発表者名: Kato M, Kumasaka MY, Takeda K, Hossain K, Iida M, Goto Y, Ohgami N.
  • 雑誌名: Toxcol In Vitro 巻: 25 ページ: 623-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] c-RET molecule in malignant melanoma from oncogenic RET carrying transgenic mice and human cell lines. (2010)
  • 著者名/発表者名: Ohshima Y, Yajima I, Takeda K, Iida M, Kumasaka M, Matsumoto Y, Kato M.
  • 雑誌名: PLoS ONE ページ: e10279
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tumor cells disseminate early but immunosurveillance limits metastatic outgrowth in a mouse model of melanoma. (2010)
  • 著者名/発表者名: Eyles J, Puaux A, Wang J, Toh B, Prakash C, Hong M, Zheng L, Ong LC, Jin Y, Kato M, Blondel AP, Chow P, Yang H, Abastado J-P.
  • 雑誌名: J Clin Invest 巻: 120 ページ: 2030-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] c-Ret-mediated hearing loss in mice with Hirschsprung disease. (2010)
  • 著者名/発表者名: Ohgami N, Ida M, Shimotake T, Sakashita N, Sone M, Nakashima T, Tabuchi K, Hoshino T, Shimada A, Tsuzuki T, Yamamoto M, Sobue G, Jijiwa M, Asai N, Hara A, Takahashi M, Kato M.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci USA 巻: 107 ページ: 13051-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Targeting Surface Nucleolin with a Multivalent Pseudopeptide Delays Development of Spontaneous Melanoma in RET Transgenic Mice. (2010)
  • 著者名/発表者名: Khoury DE, Destouches D, Lengagne R, Krust B, Hamma-Kourbali Y, Garcette M, Niro S, Kato M, Briand J-P, Courty J, Hovanessian AG, Prevost-Blondel A.
  • 雑誌名: BMC Cancer 巻: 10 ページ: 325-36
  • 査読あり
• [雑誌論文] Toxic Elements in Well Water from Malaysia. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kato M, Ohnuma S, Kato Y, Thang D.Nguyen, Yajima I, Hoque Z.Md, Shekhar U.Hossain.
  • 雑誌名: Toxicol Environ Chem 巻: 92 ページ: 1609-12
  • 査読あり
• [学会発表] 遺伝子が原因でおこる病気と環境により誘発される病気:臨床的考察 (2011)
  • 著者名/発表者名: 加藤昌志
  • 学会等名: 第59回 東海小児がん研究会
  • 発表場所: 名古屋大学医学部(特別講演)
  • 年月日: 2011-02-05
• [学会発表] Novel regulatory molecules for malignant melanoma (2010)
  • 著者名/発表者名: Masashi Kato
  • 学会等名: 7^<th> International Melanoma Research Congress
  • 発表場所: Sydney, Australia
  • 年月日: 2010-11-05
• [学会発表] Pollution of inorganic substrates in Asian countries (2010)
  • 著者名/発表者名: Masashi Kato
  • 学会等名: The 1^<st> International Symposium of Environmental Health Sciences
  • 発表場所: Kasugai, Aichi, Japan
  • 年月日: 2010-07-28
• [学会発表] 加齢とともに悪性黒色腫を発症する動物モデルを用いた病態解析と新規予防・治療法の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 加藤昌志
  • 学会等名: 加齢皮膚医学研究会 ロート賞記念講演
  • 発表場所: 新潟大学医学部
  • 年月日: 2010-07-03
• [図書] モデル動物利用マニュアル(分担執筆:第I部疾患モデルの作成と利用、第2章がん、第2節多臓器発癌モデル、第7項Ret) (2011)
  • 著者名/発表者名: 加藤昌志、高橋雅英
  • 出版者: 株式会社 エル・アイ・シー(印刷中)
• [備考]
  • URL: http://web.mac.com/chubu5011/
• [産業財産権] 薬剤評価方法 (2010)
  • 発明者名: 加藤昌志、飯田真智子、熊坂真由子、矢嶋伊知郎、田口暢彦
  • 権利者名: 中部大学・ホーユー株式会社
  • 産業財産権番号: 特願2010-145179
  • 出願年月日: 2010-06-25