放射線内部被曝による遺伝子損傷を水素が軽減する。

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24651055
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 放射線・化学物質影響科学
• 研究機関: 日本医科大学
• 研究代表者: 太田 成男 日本医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (00125832)
• 連携研究者: 上村 尚美 日本医科大学, 老人病研究所生化学部門, 准教授 (60283800) ; ウォルフ アレクサンダー 日本医科大学, 老人病研究所生化学部門, 講師 (20434136) ; 西槙 貴代美 日本医科大学, 老人病研究所生化学部門, マネジメントスタッフ (00465345) ; 一宮 治美 日本医科大学, 老人病研究所生化学部門, アシスタントサポートスタッフ (40553251) ; 横田 隆 日本医科大学, 老人病研究所分子生物学部門, マネジメントスタッフ (30445829)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 損傷 / 水素分子 / 抗酸化物質

研究概要

放射線によって ヒドロキシルラジカルが生じ、それがトリッガーとなってラジカル連鎖反応を生じさせ、主に細胞膜において細胞障害をあたえることが知られている。低濃度の水素は、ラジカル反応誘発剤による細胞障害も抑制したので、水素は少量でも脂質ラジカルを抑制することにより連鎖反応を抑制して細胞を保護することを明らかにした。さらに、低い水素濃度でも、細胞膜の脂質過酸化を抑制することを明らかにした。
本研究では、放射線障害を水素が抑制する可能性を示唆し、その分子機構の一端を明らかにしたが、それをそのまま社会に適用するためには不十分である。

研究成果

• [雑誌論文] Real-Time Monitoring of Oxidative Stress in Live Mouse Skin (2014)
  • 著者名/発表者名: Wolf AM, Nishimaki K, Kamimura N, Ohta S
  • 雑誌名: J Invest Dermatol 巻: 34(6) ページ: 1701-1709
  • DOI: 10.1038/jid.2013.428
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regular Moderate or Intense Exercise Prevents Depression-Like Behavior without Change of Hippocampal Tryptophan Content in Chronically Tryptophan-Deficient and Stressed Mice (2013)
  • 著者名/発表者名: Lee H, Ohno M, Ohta S, Mikami T
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 8(7) ページ: e66996
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0066996
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pilot study of H2 therapy in Parkinson's disease : A randomized double-blind placebo-controlled trial (2013)
  • 著者名/発表者名: Takahashi M, Wolf AM, Watari E, Norose Y, Ohta S, Takahashi H
  • 雑誌名: Mov Disord 巻: 28(6) ページ: 836-839
  • DOI: 10.1016/j.antiviral.2013.06.016
  • 査読あり
• [雑誌論文] Haploinsufficiency of akt1 prolongs the lifespan of mice (2013)
  • 著者名/発表者名: Nojima A, Yamashita M, Yoshida Y, Shimizu I, Ichimiya H, Kamimura N, Kobayashi Y, Ohta S, Ishii N, Minamino T
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 8(7) ページ: e69178
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0069178
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intense exercise enhances the hippocampal proliferation of progenitor cells via activating the Flk1 signaling cascade in mice (2013)
  • 著者名/発表者名: Lee H, Kiuchi T, Muto J, Ohta S, Mikami T
  • 雑誌名: GAZZETA MEDICA ITALIANA ARCHIVIO PER LE SCIENZE MEDICHE A Journal on Internal Medicine and Pharmacology 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] 3271番位tRNA^<lue(uur)>変異を有するミトコンドリア糖尿病の15年を超えた追跡経過観察 (2013)
  • 著者名/発表者名: 鈴木吉彦、島田朗、佐野元昭、太田成男
  • 雑誌名: 糖尿病学会誌査 巻: 56(3) ページ: 173-8
  • URL: https://www.jstage.jst.go.jp/browse/tonyobyo/56/3/_contents/-char/ja/
  • 査読あり
• [雑誌論文] H2 gas improves functional outcome after cardiac arrest to an extent comparable to therapeutic hypothermia (2012)
  • 著者名/発表者名: Hayashida K, Sano M, Kamimura N, Yokota T, Suzuki M, Maekawa Y, Kawamura A, Abe T, Ohta S, Fukuda K, Hori S
  • 雑誌名: J. Am. Heart Assoc 巻: 1(5) ページ: e003459
  • DOI: 10.1161/JAHA.112.003459
  • 査読あり
• [雑誌論文] Aldehyde-stress resulting from Aldh2 mutation promotes osteoporosis due to impaired osteoblastogenesis (2012)
  • 著者名/発表者名: Hoshi H, Hao W, Fujita Y, Funayama A, Miyauchi Y, Hashimoto K, Miyamoto K,(他21名)
  • 雑誌名: J. Bone Miner Res 巻: 27(9) ページ: 2015-2023
  • DOI: 10.1002/jbmr.1634
  • 査読あり
• [雑誌論文] Taurine ameliorates impaired mitochondrial function and prevents stroke-like episodes in patients with MELAS (2012)
  • 著者名/発表者名: Rikimaru M, Ohsawa Y, Wolf AM, Nishimaki K, Ichimiya H, Kamimura N, Nishimatsu S, Ohta S, Sunada Y
  • 雑誌名: Intern. Med. 巻: 51(24) ページ: 3351-3357
  • URL: https://www.jstage.jst.go.jp/article/internalmedicine/51/24/51_51.7529/_pdf
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biochemistry of mitochondria, life and intervention 2010 (2012)
  • 著者名/発表者名: Koga Y, Tanaka M, Ohta S, Wei YH
  • 雑誌名: Biochim Biophys Acta 巻: 1820(5) ページ: 551-552
  • DOI: 10.1016/j.bbagen.2012.01.008
  • 査読あり
• [雑誌論文] Topical application of the antiapoptotic TAT-FNK protein prevents aminoglycoside-induced ototoxicity (2012)
  • 著者名/発表者名: Kashio A, Sakamoto T, Kakigi A, Suzuki M, Suzukawa K, Kondo K, Sato Y, Asoh S, Ohta S, Yamasoba T
  • 雑誌名: Gene Ther 巻: 19(12) ページ: 1141-1149
  • DOI: 10.1038/gt.2011.204
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mild hypothermia enhanced the protective effect of protein therapy with transductive anti-death FNK protein using a rat focal transient cerebral ischemia model (2012)
  • 著者名/発表者名: Sakurazawa M, Katsura K, Saito M, Asoh S, Ohta S, Katayama Y
  • 雑誌名: Brain Res 巻: 1430 ページ: 86-92
  • DOI: 10.1016/j.brainres.2011.10.041
  • 査読あり
• [雑誌論文] Improvement of the post-thaw qualities of Okinawan native Agu pig sperm frozen in an extender supplemented with antiapoptotic PTD-FNK protein (2012)
  • 著者名/発表者名: Shimokawa K, Oshiro R, Yamanaka K, Ashizawa K, Ohta S, Tatemoto H
  • 雑誌名: Theriogenology 巻: 78(7) ページ: 1446-1455
  • DOI: 10.1016/j.theriogenology.2012.06.005
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular hydrogen is a novel antioxidant to efficiently reduce oxidative stress with potential for the improvement of mitochondrial diseases (2012)
  • 著者名/発表者名: Ohta S
  • 雑誌名: Biochim Biophys Acta 巻: 1820(5) ページ: 586-594
  • DOI: 10.1016/j.bbagen.2011.05.006
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular Hydrogen Improves Obesity and Diabetes by Inducing Hepatic FGF21 and Stimulating Energy Metabolism in db/db Mice (2011)
  • 著者名/発表者名: Kamimura N, Nishimaki K, Ohsawa I. Ohta S
  • 雑誌名: Obesity (Silver Spring) 巻: 19(7) ページ: 1396-1403
  • DOI: 10.1038/oby.2011.6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hydrogen Therapy Attenuates Irradiation-induced Lung Damage by Reducing Oxidative Stress (2011)
  • 著者名/発表者名: Terasaki Y, Ohsawa I, Terasaki M, Takahashi M, Kunugi S, Dedong K, Urushiyama H,(他7名)
  • 雑誌名: Am. J. Physiol. Lung Cell Mol. Physiol 巻: 301(4) ページ: L415-L426
  • DOI: 10.1152/ajplung.00008.2011
  • 査読あり
• [雑誌論文] Caloric restriction primes mitochondria for ischemic stress by deacetylating specific mitochondrial proteins of the electron transport chain (2011)
  • 著者名/発表者名: Shinmura K, Tamaki K, Sano M, Nakashima-Kamimura N, Wolf AM, Amo T, Ohta S,(他5名)
  • 雑誌名: Circ Res 巻: 109(4) ページ: 396-406
  • DOI: 10.1161/CIRCRESAHA.111.243097
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular hydrogen protects chondrocytes from oxidative stress and indirectly alters gene expressions through reducing peroxynitrite derived from nitric oxide (2011)
  • 著者名/発表者名: Hanaoka T, Kamimura N, Yokota T, Takai S, Ohta S
  • 雑誌名: Med. Gas Res 巻: 1(1) ページ: 18
  • DOI: 10.1186/2045-9912-1-18
  • 査読あり
• [雑誌論文] Overexpression of KLF15 transcription factor in adipocytes of mice results in down-regulation of SCD1 protein expression in adipocytes and consequent enhancement of glucose-induced insulin secretion (2011)
  • 著者名/発表者名: Nagare T, Sakaue H, Matsumoto M, Cao Y, Inagaki K, Sakai M, Takashima Y, (他11名)
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 286(43) ページ: 37458-37469
  • DOI: 10.1074/jbc.M111.242651
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mitochondrial membrane potential decrease caused by loss of PINK1 is not due to proton leak, but to respiratory chain defects (2011)
  • 著者名/発表者名: Amo T, Sato S, Saiki S, Wolf AM, Toyomizu M, Gautier CA, Shen J, Ohta S, Hattori N
  • 雑誌名: Neurobiol. Dis 巻: 41(1) ページ: 111-118
  • DOI: 10.1016/j.nbd.2010.08.027
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mitochondrial DNA alterations in colorectal cancer cell lines (2011)
  • 著者名/発表者名: Chihara N, Amo T, Tokunaga A, Yuzuriha R, Wolf AM, Asoh S, Suzuki H, Uchida E, Ohta S
  • 雑誌名: J Nippon Med. Sch 巻: 78(1) ページ: 13-21
  • URL: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21389643
  • 査読あり
• [雑誌論文] The 2011 Medical Molecular Hydrogen Symposium : An Inaugural Symposium of the Journal Medical Gas Research (2011)
  • 著者名/発表者名: Ohta, S., Nakao, A., Ohno, K
  • 雑誌名: Med. Gas Res 巻: 1(1) ページ: 10
  • DOI: 10.1186/2045-9912-1-10
  • 査読あり
• [雑誌論文] Recent Progress Toward Hydrogen Medicine : Potential of Molecular Hydrogen for Preventive and Therapeutic Applications (2011)
  • 著者名/発表者名: Ohta S
  • 雑誌名: Curr. Pharm. Des 巻: 17(22) ページ: 2241-2252
  • DOI: 10.2174/138161211797052664
  • 査読あり
• [学会発表] Molecular hydrogen as a preventive and therapeutic medical gas : Initiation, development and potential of hydrogen medicine. (2014)
  • 著者名/発表者名: Shigeo Ohta
  • 学会等名: 1^<th> academic exchange and inaugural meeting on Hydrogen Molecule Biomedicine of the Hydrogen Molecular Biomedicine Professional Committee of Chinese Healthcare International Exchange Promotion Association
  • 発表場所: Chinese
  • 年月日: 2014-03-19
• [学会発表] 水素医学研究update (2014)
  • 著者名/発表者名: 太田成男
  • 学会等名: 2013第4回分子状水素医学シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2014-02-01
• [学会発表] ミトコンドリアと生物活性物質との相互作用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 太田成男
  • 学会等名: 京都-NPO法人国際医科学研究会第7回フォーラム
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2013-12-01
• [学会発表] 水素療法の神経系疾患に対する効果 : 基礎医学から治療および予防への臨床適用へ向かって (2013)
  • 著者名/発表者名: 太田成男
  • 学会等名: 第31回日本神経治療学会総会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2013-11-22
• [学会発表] Molecular Hydrogen is an Efficient Antioxidant Accompanied with Anti-inflammatory and Energy Metabolism-enhancing Roles. International Drug Discovery Science & Technology (2013)
  • 著者名/発表者名: Shigeo Ohta
  • 学会等名: Therapy and EXPO Hainan International Convention and Exhibition Center
  • 発表場所: IDDST Part of WGC China
  • 年月日: 2013-11-15
• [学会発表] Molecular Hydrogen has Potential for Preventive and Therapeutic Applications for Neurological Diseases (2013)
  • 著者名/発表者名: Shigeo Ohta
  • 学会等名: International Drug Discovery Science & Technology
  • 発表場所: Therapy and EXPO Hainan International Convention and Exhibition Center, MolMed Part of WGC China
  • 年月日: 2013-11-15
• [学会発表] 水素医学の展開 : 基礎医学から臨床実施へ第41回日本救急医学会総会 (2013)
  • 著者名/発表者名: 太田成男
  • 学会等名: 国際フォーラム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2013-10-21
• [学会発表] ミトコンドリア機能と老化・疾患制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 太田成男
  • 学会等名: 第13回抗加齢医学会総会
  • 発表場所: 横浜パシフィコ横浜
  • 年月日: 2013-06-28
• [学会発表] 水素医学の発展と健康への貢献 (2013)
  • 著者名/発表者名: 太田成男
  • 学会等名: 第86回日本薬理学会年会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2013-03-22
• [学会発表] Hydrogen Medcine Group : Molecular Hydrogen Prevents Learning- and Memory-deficits Declined by Physical Restraint Stress (2013)
  • 著者名/発表者名: Shigeo Ohta
  • 学会等名: AD/PD2013 (The 11^<th> International Conference On Alzheimer's & Parkinson's Diseases)
  • 発表場所: Florence Italy
  • 年月日: 2013-03-09
• [学会発表] 水素医学の展開 (2012)
  • 著者名/発表者名: 太田成男
  • 学会等名: 日本NO学会学術集会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2012-06-29
• [学会発表] 水素医学の発展と健康への貢献 (2012)
  • 著者名/発表者名: 太田成男
  • 学会等名: 日本アンチエイジング歯科学会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2012-05-19
• [学会発表] ミトコンドリアを維持し、増やすための生活の知恵 (2012)
  • 著者名/発表者名: 太田成男
  • 学会等名: 東洋はり医学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-05-13
• [学会発表] Recent progress toward hydrogen medicine (2012)
  • 著者名/発表者名: Shigeo Ohta
  • 学会等名: International symposium of Mitochondrial biomedicine
  • 発表場所: China
  • 年月日: 2012-04-08
• [学会発表] 健康・老化へのミトコンドリアの関与 (2012)
  • 著者名/発表者名: 太田成男
  • 学会等名: 第8回日本加圧トレーニング学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-01-29
• [学会発表] Molecular hydrogen is a novel antioxidant to efficiently reduce oxidative stress for the therapeutic and preventive potential in lifestyle-related and mitochondrial diseases (2011)
  • 著者名/発表者名: Shigeo Ohta
  • 学会等名: The eighth European Meeting on Mitochondrial Pathology(Euromit8)
  • 発表場所: Spainスペイン
  • 年月日: 20110620-23
• [学会発表] ミトコンドリアが制御する健康・老化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 太田成男
  • 学会等名: 第153回日本体力医学会関東会
  • 発表場所: 川崎
  • 年月日: 2011-12-16
• [学会発表] ミトコンドリアに起因する酸化ストレス (2011)
  • 著者名/発表者名: 太田成男
  • 学会等名: 第39回日本肝臓学会西部会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2011-12-10
• [学会発表] ミトコンドリアと酸化ストレス (2011)
  • 著者名/発表者名: 太田成男
  • 学会等名: 第23回分子糖尿病シンポジウム
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2011-11-26
• [学会発表] 水素医学の進展 : 酸化ストレス軽減によるアポトーシス抑制のメカニズム (2011)
  • 著者名/発表者名: 太田成男
  • 学会等名: 第20回日本Cell Death学会シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-07-30
• [図書] 水素水とサビない身体 (2013)
  • 著者名/発表者名: 太田成男
  • 総ページ数: 186
  • 出版者: 小学館
• [図書] NHKサイエンスZERO-ミトコンドリアの新常識 (2011)
  • 著者名/発表者名: 太田成男
  • 総ページ数: 128
  • 出版者: NHK出版
• [備考]
  • URL: http://home.nms.ac.jp/ig/saiboseibutsu/index.html
• [産業財産権] 生体内の有害な活性酸素及び/またはフリーラジカル除去剤 (2012)
  • 発明者名: 太田成男 室田渉
  • 権利者名: 太田成男 室田渉
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 5106110
  • 取得年月日: 2012-10-12
  • 外国
• [産業財産権] ミトコンドリア病の予防又は治療薬 (2012)
  • 発明者名: 太田成男
  • 権利者名: 太田成男
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 5028639
  • 取得年月日: 2012-07-06
  • 外国
• [産業財産権] 細胞死抑制活性強化タンパク質FNKを用いた脱毛の防止 (2006)
  • 発明者名: 太田成男・麻生定光・上村尚美
  • 権利者名: 太田成男・麻生定光・上村尚美
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: PCT/JP2006/305326
  • 出願年月日: 2006-03-13
  • 外国