造血幹・前駆細胞特異的シグナルによるAhRを介したベンゼンの造血毒性誘発機構

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21510074
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 放射線・化学物質影響科学
• 研究機関: 国立医薬品食品衛生研究所
• 研究代表者: 井上 達 国立医薬品食品衛生研究所, 安全性生物試験研究センター, 客員研究員 (50100110)
• 研究分担者: 平林 容子 国立医薬品食品衛生研究所, 安全性生物試験研究センター毒性部, 室長 (30291115)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 造血幹細胞 / 幹細胞ニッチ / 生体異物相互作用 / 細胞周期 / 酸化的ストレス

研究概要

最も単純な芳香族炭化水素であるベンゼンが多環芳香族炭化水素受容体(AhR)を介して生体異物応答を引き起こすこと、並びに造血幹・前駆細胞など未分化細胞の発生生物学的維持にかかるニッチ機能の毒性発現にAhRの機能局在が関与する事を初めて見出した。この未分化な造血幹・前駆細胞レベルでのAhR特異的な対ベンゼン相互作用は、各群毎に特異的な遺伝子発現プロファイル(BICGEP)と、それら群毎のマウスに個別のstochasticな遺伝子発現プロファイル(BISGEP)に分別された。

研究成果

• [雑誌論文] Hematopoietic neoplastic diseases develop in C3H/He and C57BL/6 mice after benzene exposure : strain differences in bone marrow tissue responses observed using microarrays (2010)
  • 著者名/発表者名: Inoue T, Hirabayashi Y
  • 雑誌名: Chem Biol Interact 巻: 184(1-2) ページ: 240-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Benzene-induced bone-marrow toxicity : a hemato-poietic stem-cell-specific, aryl hydrocarbon receptor-mediated adverse effect (2010)
  • 著者名/発表者名: Hirabayashi Y, Inoue T
  • 雑誌名: Chem Biol Interact 巻: 184(1-2) ページ: 252-258
  • 査読あり
• [雑誌論文] Aryl hydrocarbon receptor biology and xenobiotic responses in hematopoietic progenitor cells (2009)
  • 著者名/発表者名: Hirabayashi Y, Inoue T
  • 雑誌名: Biochem Pharmacol 巻: 77(4) ページ: 521-535
  • 査読あり
• [雑誌論文] Benzene-induced hematopoietic neoplasms including myeloid leukemia in Trp53-deficient C57BL/6 and C3H/He mice (2009)
  • 著者名/発表者名: Kawasaki Y, Hirabayashi Y, Kaneko T, Kanno J, Kodama Y, Matsushima Y, Ogawa Y, Saitoh M, Sekita K, Uchida O, Umemura T, Yoon BI, Inoue T
  • 雑誌名: Toxicol Sci 巻: 110(2) ページ: 293-306
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparison of murine gene expression profiles between spontaneous and radiation-induced myelogenous leukemias : stochastic and probabilistic expression variances in the former vs. radiation-specific expression commonalities in the latter (2009)
  • 著者名/発表者名: Hirabayashi Y, Tsuboi I, Kitada K, Igarashi K, Kodama Y, Kanno J, Yoshida K, Dainiak N. Inoue T
  • 雑誌名: Exp Hematol 巻: 37(2) ページ: 195-205
  • 査読あり
• [学会発表] Comparison of microarray gene expression profiles corresponding to xenobiotic responses to oxidative stresses induced by ionizing radiation and benzene treatment (2012)
  • 著者名/発表者名: Hirabayashi1 Y, Li GX, Igarashi1 K, Kanno J, Yodoi J, Inoue T
  • 学会等名: Society of Toxicology 51^<st> Annual Meeting & ToxExpo
  • 発表場所: San Francisco, CA, USA
  • 年月日: 2012-03-14
• [学会発表] Hematopoietic stroma and niches form a generation-age structure, based on the stem/progenitor cell differentiation, separated by heterogeneous functional compartment (2012)
  • 著者名/発表者名: Inoue T, Otsuka K, Tsuboi I, Aizawa S, Hirabayashi Y
  • 学会等名: Society of Toxicology 51^<st> Annual Meeting & ToxExpo
  • 発表場所: San Francisco, CA, USA
  • 年月日: 2012-03-12
• [学会発表] A comparison of microarray gene expressions at leukemogenic doses between ionizing radiation and benzene exposure (2011)
  • 著者名/発表者名: Hirabayashi Y, Yoon B-I, Li G-X, Igarashi K, Ogawa Y, Kanno J, Yodoi J, Inoue T
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2011-12-15
• [学会発表] A hematopoietic stem-cell-specific aryl hydrocarbon receptor(AhR)-mediated benzene-induced adverse effect (2011)
  • 著者名/発表者名: Hirabayashi Y, Yoon B-I, Li G-X, Igarashi K, Fujii-Kuriyama Y, Kanno J
  • 学会等名: 第70回日本癌学会総会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2011-10-04
• [学会発表] Commonality and stochasticity in gene expression profiles during aging process (2011)
  • 著者名/発表者名: Inoue T, Hirabayashi Y
  • 学会等名: Society of Toxicology 50^<th> Annual Meeting & ToxExpo
  • 発表場所: Washington DC, USA
  • 年月日: 2011-03-07
• [学会発表] Commonality and stochasticity in gene expression profiles during aging (2010)
  • 著者名/発表者名: Inoue T, Hirabayashi Y
  • 学会等名: BMB2010(第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会)
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2010-12-10
• [学会発表] Strain differences of the effect of benzene exposure : microarray study of the bone marrow in C57BL/6 and C3H/He mice (2010)
  • 著者名/発表者名: Hirabayashi Y, Yoon BI, Igarashi K, Kodama Y, Sekita K, Kaneko T, Kanno J, Inoue T
  • 学会等名: IUTOX 2010-XII International Congress of Toxicology
  • 発表場所: Barcelona, Spain
  • 年月日: 2010-07-21
• [学会発表] Biological Safety Testing in the 21^<st> Century : Overview of the past and prospects for the future (2009)
  • 著者名/発表者名: Inoue T
  • 学会等名: The 10^<th> Annual Commemorative Drug Nonclinical Safety Academic Conference, National Center for Safety Evaluation of Drugs Foundation(NCSEDF)
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 2009-12-02
• [学会発表] Benzene Induced Myeloid leukemia Revisited, Based on Induction of Thioredoxin (2009)
  • 著者名/発表者名: Inoue T
  • 学会等名: 2009 Autumn Symposium, Korean Society of Toxicology/Korean Society of Environ-mental Mutagens and Carcinogens/Korean Society of Environmental Toxicology
  • 発表場所: Seoul, South Korea
  • 年月日: 2009-11-13
• [学会発表] Thioredoxin-over-expression mice prevent benzene-induced lymphoma/leukemias : Experimental model for possible beneficial role in anti-oxidative stress by broccoli(Sulforaphan) (2009)
  • 著者名/発表者名: Inoue T, Hirabayashi Y
  • 学会等名: Asia Pacific Symposium on Food Safety 2009
  • 発表場所: Seoul, South Korea
  • 年月日: 2009-11-13
• [学会発表] Gene expression profile of the bone marrow after benzene exposure in C57BL/6 and C3H/He mice : the common gene expression and the stochastic gene expression (2009)
  • 著者名/発表者名: Inoue T
  • 学会等名: FDA-China International Forum and Workshop Microarray-Bioinformatics-Next-Generation Sequencing in Safety Assessment and Biomarker discovery
  • 発表場所: Shanghai, China
  • 年月日: 2009-09-26
• [学会発表] Hematopoietic neoplastic diseases in C3H/He and C57BL/6 mice after benzene exposure. Differences observed using microarrays (2009)
  • 著者名/発表者名: Inoue T
  • 学会等名: Benzene 2009 : Health Effects and Mechanisms of Bone Marrow Toxicity, Implication for t-AML and the Mode of Action Framework
  • 発表場所: Munich, Germany
  • 年月日: 2009-09-10
• [図書] Commonality and Stochasticity in Systems Toxicology. In : Handbook of Systems Toxicology (2011)
  • 著者名/発表者名: Hirabayashi Y, Inoue T
  • 総ページ数: 432-460
• [図書] Aryl hydrocarbon receptor suppresses spontaneous neoplasms thereby extends life span. In : Morita M, edPersistent Organic Pollutants(POPs) Research in Asia (2008)
  • 著者名/発表者名: Hirabayashi Y, Yoon BI, Li GX, Kaneko T, Kanno J, Fujii-Kuriyama Y, Inoue T
  • 総ページ数: 326-31