遷移金属イオンの生体防御系細胞内での輸送システムの解明と生体安全性との関連評価

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21390526
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 歯科医用工学・再生歯学
• 研究機関: 岩手医科大学
• 研究代表者: 平 雅之 岩手医科大学, 歯学部, 准教授 (60179398)
• 研究分担者: 鍵谷 忠慶 岩手医科大学, 歯学部, 助教 (30405774)
• 連携研究者: 根津 尚史 岩手医科大学, 歯学部, 講師 (40264056) ; 佐々木 実 岩手医科大学, 歯学部, 准教授 (40187133)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 歯学 / 生体材料 / 細胞・組織 / 遷移金属イオン / 遺伝子 / 銅イオンシャペロン / 銅イオントランスポーター / 損傷遺伝子修復酵素

研究概要

マクロファージを銅イオン配合培養液で培養し、定量PCRで調べたところ、細胞膜トランスポーターSLC31A1遺伝子と小胞体トランスポーターATP7A/7B遺伝子及び銅輸送シャペロンATOX1遺伝子の発現は、いずれも銅イオン濃度が200μmol/L以上では低下した。高濃度の細胞内銅イオンが十分排出(輸送)されないと、過剰銅イオンによるDNA傷害(DNA鎖切断)を生じ、細胞死に繋がると考えられた。

研究成果

• [雑誌論文] Macrophage reaction against sub-micron titanium particles (2012)
  • 著者名/発表者名: Taira, M., Sasaki, M. and Kimura, S.
  • 雑誌名: Interface Oral Health Science 2011 巻: Part6 ページ: 283-284
  • DOI: DOI:10.1007/978-4-431-54070-0_84,cSpringer
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantitative real-time RT-PCR analyses of DNA-damage. recovery-related gene expressions of mouse macrophage-like cell line RAW264 when exposed to IC50 nickel ions (2011)
  • 著者名/発表者名: Taira, M., Kagiya, T., Sasaki, M. and Kimura, S.
  • 雑誌名: Nano-Biomedicine 巻: 3 ページ: 294-299
  • URL: https://www.jstage.jst.go.jp/article/nano/3/2/3_2_294/_article
  • 査読あり
• [雑誌論文] Proteome analyses of human macrophages exposed to low cytotoxic IC90 copper(2+) ions (2011)
  • 著者名/発表者名: Taira M., Shimoyama, Y., Kagiya, T., Sasaki, M., Nezu, T., Harada, H. and Kimura, S.
  • 雑誌名: Dental Mater. J. 巻: 30 ページ: 293-299
  • URL: http://dx.doi.org/10.4012/dmj.2010-088
  • 査読あり
• [雑誌論文] 歯科技工における粉塵について知っておきたいこと (2010)
  • 著者名/発表者名: 平雅之、齋藤設雄
  • 雑誌名: 日本歯技 巻: 494 ページ: 33-40
  • URL: http://www.nichigi.or.jp/about_nichigi/nihonshigi.html
• [雑誌論文] Histological and TEM observation of subcutaneous tissues exposed to particulate copper, nickel and titanium (2010)
  • 著者名/発表者名: Saitoh, S., Sasaki, K., Nezu, T., Taira, M., Shimoyama, Y., Sasaki, M., Kimura, S. and Ishizeki, K.
  • 雑誌名: J. Oral Tissue Eng. 巻: 8 ページ: 102-106
  • URL: https://www.jstage.jst.go.jp/article/jarde/8/2/8_2_102/_article
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microscopic observations and inflammatory cytokine productions of human macrophage phagocytising submicron titanium particles (2010)
  • 著者名/発表者名: Taira, M., Kagiya, T., Harada, H., Sasaki, M., 他4名
  • 雑誌名: J. Mater. Sci. Mater. Med. 巻: 21 ページ: 267-275
  • DOI: DOI:10.1007/s10856-009-3834-x
  • 査読あり
• [雑誌論文] DNA microarray analyses of the effects of LPS-stimulation and IC50 nickel ions on gene expressions of mouse macrophage-like cell line RAW264 (2009)
  • 著者名/発表者名: Taira, M., Sasaki, M., Sasaki, K., Saitoh, S., Nezu, T., Kimura, S. and Araki, Y.
  • 雑誌名: Nano-Biomedicine 巻: 1 ページ: 59-69
  • URL: https://www.jstage.jst.go.jp/article/nano/1/1/1_1_59/_article
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of aerosols and fine particles produced in dentistry and their health risk assessments (2009)
  • 著者名/発表者名: Taira, M., Sasaki, M., Kimura, S. and Araki, Y.
  • 雑誌名: Nano-Biomedicine 巻: 1 ページ: 9-15
  • URL: https://www.jstage.jst.go.jp/article/nano/1/1/1_1_9/_article
  • 査読あり
• [雑誌論文] First-stage genome-wide gene expression analyses of human mesenchymal stem cells exposed to IC50 Ni(2+) ions (2009)
  • 著者名/発表者名: Taira, M., Kagiya, T., Sasaki, M., Sasaki, K., Saitoh, S., 他4名
  • 雑誌名: J. Oral Tissue Eng 巻: 7 ページ: 107-120
  • URL: https://www.jstage.jst.go.jp/article/jarde/7/2/7_2_107/_article
  • 査読あり
• [学会発表] THP-1細胞を用いたチタン微粒子、銅イオンとTEGDMAモノマーの細胞障害性の評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 平雅之
  • 学会等名: 日本動物実験代替法学会第24回大会
  • 発表場所: 仙台市
  • 年月日: 2011-11-12
• [学会発表] EGDMAに曝された時のTHP-1単球の異物代謝並びに炎症性サイトカイン関連遺伝子の発現評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 平雅之
  • 学会等名: 第58回日本歯科理工学会学術講演会
  • 発表場所: 郡山市
  • 年月日: 2011-10-22
• [学会発表] マクロファージが銅イオンに暴露された時のmicroRNAの発現について (2011)
  • 著者名/発表者名: 鍵谷忠慶、平雅之, 他2名
  • 学会等名: 第53回歯科基礎医学会学術大会
  • 発表場所: 岐阜市
  • 年月日: 2011-10-02
• [学会発表] Histological and TEM observation of subcutaneous tissues exposed to particulate pure metals (2011)
  • 著者名/発表者名: Saitoh, S., Taira, M., 他2名
  • 学会等名: International Dental Materials Congress 2011(IDMC2011)
  • 発表場所: Soul, Korea
  • 年月日: 2011-05-28
• [学会発表] 3種類の純金属に対するマウス背部皮下における生体組織反応の評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 齋藤設雄, 佐々木かおり, 根津尚史, 平雅之, 下山佑, 佐々木実, 木村重信, 石関清人
  • 学会等名: 岩手医科大学歯学会第36回総会
  • 発表場所: 盛岡市
  • 年月日: 2010-12-04
• [学会発表] 低毒性IC90濃度の銅イオンがマクロファージの蛋白発現に及ぼす影響評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 平雅之
  • 学会等名: 第32回バイオマテリアル学会大会
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 2010-11-30
• [学会発表] 皮下埋入した金属材料に対する生体組織反応の基礎的評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 齋藤設雄, 佐々木かおり, 根津尚史, 平雅之
  • 学会等名: 第56回日本歯科理工学会学術講演会
  • 発表場所: 岐阜市
  • 年月日: 2010-10-10
• [学会発表] マクロファージ内における銅イオン輸送蛋白質の遺伝子発現解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 平雅之, 佐々木かおり, 齋藤設雄, 根津尚史
  • 学会等名: 第56回日本歯科理工学会学術講演会
  • 発表場所: 岐阜市
  • 年月日: 2010-10-09
• [学会発表] 皮下埋入した金属材料が生体組織に及ぼす影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 齋藤設雄, 佐々木かおり, 根津尚史, 平雅之
  • 学会等名: ナノ・バイオメディカル学会第3回大会
  • 発表場所: 横浜市
  • 年月日: 2010-09-17
• [学会発表] 高濃度の銅イオンがマクロファージに及ぼす傷害作用に関する研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 平雅之、荒木吉馬
  • 学会等名: 第31回バイオマテリアルズ学会大会
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 2009-11-17
• [学会発表] IC10%濃度の銅イオンで培養したマクロファージのTEM形態観察と細胞内銅イオン量のEDX測定 (2009)
  • 著者名/発表者名: 平雅之、佐々木かおり、齋藤設雄、根津尚史、荒木吉馬
  • 学会等名: 第54回日本歯科理工学会学術講演会
  • 発表場所: 鹿児島市
  • 年月日: 2009-10-01
• [学会発表] IC50ニッケルイオンがヒト間葉系幹細胞の遺伝子発現に及ぼす影響評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 平雅之, 佐々木かおり, 他3名
  • 学会等名: 第7回日本再生歯科医学会
  • 発表場所: 北九州市
  • 年月日: 2009-09-12
• [学会発表] IC50濃度ニッケルイオンがLPS活性化マクロファージのDNA傷害修復関連遺伝子の発現に及ぼす影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 平雅之、佐々木実、木村重信
  • 学会等名: 第51回歯科基礎医学会学術大会
  • 発表場所: 新潟市
  • 年月日: 2009-09-10
• [学会発表] IC50%ニッケルイオンとLPSがマクロファージの全遺伝子発現に及ぼす影響評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 平雅之、荒木吉馬
  • 学会等名: ナノ・バイオメディカル学会第1回大会
  • 発表場所: 札幌市
  • 年月日: 2009-07-18
• [学会発表] 銅イオンがマウス多形核白血球(好中球)の活性酸素産生に及ぼす濃度依存的影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 平雅之、佐々木かおり、齋藤設雄、根津尚史、荒木吉馬
  • 学会等名: 第53回日本歯科理工学会学術講演会
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 2009-04-11
• [図書] 9章ナノ粒子の細胞毒性評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 平雅之, 他57名
  • 総ページ数: 6(90-95)
  • 出版者: フロンティア出版
• [備考]
  • URL: http://hitech-d.iwate-med.ac.jp/dmst/index-j.htm