カドミウムの血管毒性防御の分子機構を担う転写因子Nrf2

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20790116
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 環境系薬学
• 研究機関: 北陸大学
• 研究代表者: 新開 泰弘 筑波大学, 大学院・人間総合科学研究科, 助教 (10454240)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• キーワード: カドミウム / Nrf2 / 血管内皮細胞 / メタロチオネイン

研究概要

カドミウムの血管毒性に対する生体の防御システムの解明を目的として、培養血管内皮細胞を用いて、カドミウムの毒性に対するNrf2/Keap1系の防御的役割とその分子機構を解析した。その結果、内皮細胞はNrf2/Keap1系にてカドミウムを感知し、活性化されたNrf2が抗酸化応答配列を介してメタロチオネイン-I/IIを含む抗酸化酵素群の発現誘導を正に制御することにより、カドミウムの毒性に対して防御に働く細胞応答システムであることが明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] Lead induces the expression of ER chaperones GRP78 and GRP94 in vascular endothelial cells via the JNK - AP-1 pathway. (2010)
  • 著者名/発表者名: Shinkai Y, Yamamoto C, Kaji T
  • 雑誌名: Toxicological Sciences 114 ページ: 378-386
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cell-density-dependent methylmercury susceptibility of cultured human brain microvascular pericytes. (2010)
  • 著者名/発表者名: Hirooka T, Fujiwara Y, Minami Y, Ishii A, Ishigooka M, Shinkai Y, Yamamoto C, Satoh M, Yasutake A, Eto K, Kaji T
  • 雑誌名: Toxicology In Vitro 24 ページ: 835-841
  • 査読あり
• [雑誌論文] Suppression of fibroblast growth factor-2 expression: possible mechanism underlying methylmercury-induced inhibition of the repair of wounded monolayers of cultured human brain microvascular endothelial cells. (2009)
  • 著者名/発表者名: Hirooka T, Fujiwara Y, Inoue S, Shinkai Y, Yamamoto C, Satoh M, Yasutake A, Eto K, Kaji T
  • 雑誌名: Journal of Toxicological Sciences 34 ページ: 433-439
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cilostazol induces metallothionein expression in vascular cells. (2009)
  • 著者名/発表者名: Fujiwara Y, Kitagawa T, Shinkai Y, Kaji T, Satoh M
  • 雑誌名: Yakugaku Zasshi 129 ページ: 1415-1422
  • 査読あり
• [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, Sumi D, Toyama T, Kaji T, Kumagai Y
  • 雑誌名: Toxicology and Applied Pharmacology 237 ページ: 232-236
  • 査読あり
• [学会発表] 血管内皮細胞においてカドミウムの毒性防御機構を担う転写因子Nrf1 (2009)
  • 著者名/発表者名: 新開泰弘、山本千夏、熊谷嘉人、鍜冶利幸
  • 学会等名: 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] Role of aquaporin 9 in cellular accumulation of arsenic and its cytotoxicity in primary mouse hepatocytes. (2009)
  • 著者名/発表者名: Daigo Sumi, Yasuhiro Shinkai, Takashi Toyama, Toshiyuki Kaji, Yoshito Kumagai
  • 学会等名: 第19回金属の関与する生体関連反応シンポジウム
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2009-06-11
• [学会発表] 血管内皮細胞における鉛に対する小胞体ストレス応答機構の解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 新開泰弘、熊谷嘉人、鍜冶利幸
  • 学会等名: 日本薬学会第130年会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2009-03-28
• [学会発表] 鉛に曝露した血管内皮細胞におけるPERK経路を介したNrf2の活性化と毒性防御 (2009)
  • 著者名/発表者名: 新開泰弘、岩崎奈津美、山本千夏、鍜冶利幸
  • 学会等名: 日本薬学会第129年会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2009-03-27
• [学会発表] FGF-2システムは血管内皮細胞に対するカドミウムの細胞毒性を担うメカニズムである (2009)
  • 著者名/発表者名: 山本千夏、宮内靖世、新開泰弘、廣岡孝志、鍜冶利幸
  • 学会等名: 日本薬学会第129年会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2009-03-27
• [学会発表] The Nrf2/Keap1 system as a defense mechanism against cadmium toxicity in vascular endothelial cells. (2009)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro Shinkai, Ayaka Itagaki, Tomoki Kimura, Chika Yamamoto, Yoshito Kumagai, Masayuki Yamamoto, Toshiyuki Kaji
  • 学会等名: Molecular Mechanism of Environmental Response to Food and Oxygen III
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2009-02-10
• [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、角大悟、新開泰弘、鍛冶利幸、熊谷嘉人
  • 学会等名: 第1回メタロミクス研究会
  • 発表場所: 埼玉
  • 年月日: 2008-11-28
• [学会発表] 血管内皮細胞においてカドミウムの毒性に対する防御機構を担うNrf2/Keap1系 (2008)
  • 著者名/発表者名: 新開泰弘、板垣礼香、木村朋紀、山本千夏、熊谷嘉人、山本雅之、鍜冶利幸
  • 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: 2008-10-18
• [学会発表] VEGFの自己分泌/傍分泌型調節システムは脳微小血管組織におけるメチル水銀毒性の標的である (2008)
  • 著者名/発表者名: 廣岡孝志、山本千夏、石井明彦、石郷岡美緒、新開泰弘、安武章、鍜冶利幸
  • 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: 2008-10-18
• [学会発表] 血管内皮細胞に対するカドミウムの細胞毒性を担うメカニズムとしてのFGF-2システム (2008)
  • 著者名/発表者名: 宮内靖世、山本千夏、新開泰弘、廣岡孝志、鍜冶利幸
  • 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: 2008-10-18
• [学会発表] カドミウムに対する血管内皮細胞の防御応答を担うNrf2/Keap1システム (2008)
  • 著者名/発表者名: 新開泰弘
  • 学会等名: 第27回チョークトーク生体と金属・化学物質に関する研究会
  • 発表場所: 水俣
  • 年月日: 2008-08-23
• [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子Nrf2 (2008)
  • 著者名/発表者名: 新開泰弘、山本千夏、熊谷嘉人、山本雅之、鍜冶利幸
  • 学会等名: 第34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
• [備考]
  • URL: http://www.md.tsukuba.ac.jp/community-med/environmental_medicine/main/toppage.html