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2014 年度 実施状況報告書

オミクスの手法を統合したトキシコオミクスによる薬毒物中毒の分子機構解析

研究課題

研究課題/領域番号 25460862
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

秋 利彦  東京医科歯科大学, 医歯(薬)学総合研究科, 講師 (60304474)

研究分担者 上村 公一  東京医科歯科大学, 医歯(薬)学総合研究科, 教授 (30244586)
船越 丈司  東京医科歯科大学, 医歯(薬)学総合研究科, 助教 (40444715)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワードパラコート / コカイン / 中毒学
研究実績の概要

本年度は各種薬毒物による細胞障害に関して、初年度に主にオミクス手法を用いてスクリーニングを行った際に関与が示唆された経路について、その詳細な機構を培養細胞を用いて解析した。まずパラコートの肺毒性に関して、既にヒト由来肺上皮細胞株A549への低濃度長期曝露において間葉細胞のマーカーである平滑筋型アクチンの発現上昇などをプロテオミクスにより同定していた。更に詳細に検討を加えたところ、上皮細胞のマーカーであるカドヘリンの低下、およびそれに伴うフィブロネクチン・コラーゲンなどの線維素の放出を認めた。これらはTGFベータの拮抗剤で抑制され、TGFベータによる上皮間葉移行の誘導がパラコートによる線維化に関与していることがわかった。上皮間葉移行を誘導する転写因子であるZEB1、Twistの核移行も免疫染色により確認された。パラコートによる上皮間葉移行と線維素の放出はヒト由来正常気道上皮細胞に於いても確認され、正常肺上皮細胞の病態に関係する現象であることもわかった。また、コカインによる血管平滑筋の毒性に関して、A7r5ラット血管平滑筋由来細胞が収縮型から増殖型へと形質転換を行いつつある事を示唆するデータを得た。すなわち、コカイン曝露細胞では対照細胞に比べて細胞骨格成分であるビメンチンの増加傾向や細胞接着分子であるカドヘリンの減少傾向を認めた。以上を合わせて、初年度に於けるスクリーニングにより各種薬毒物の毒性への関与が示唆されたタンパク質、および想定された毒性発現機序に関して、培養細胞を用いた確認および分子レベルでの詳細な機序についての知見を得る事が出来た。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

初年度におけるスクリーニングで同定された、薬毒物の毒性に関与すると推定された分子が、実際に細胞毒性に甘藷する機構を検証する事が出来た。

今後の研究の推進方策

今後は培養細胞での更なる検証、動物実験での確認を進めて行く予定である。

次年度使用額が生じた理由

当該年度の計画が順調に進み、次年度に於いて行うべき実験の増加が予想されたため。

次年度使用額の使用計画

動物購入費や細胞培養用品費などの消耗品にあてる。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Paraquat induces epithelial-mesenchymal transition-like cellular response resulting in fibrogenesis and the prevention of apoptosis in human pulmonary epithelial cells.2015

    • 著者名/発表者名
      5.Atsushi Yamada, Toshihiko Aki, Kana Unuma, Takeshi Funakoshi, Koichi Uemura
    • 雑誌名

      PLOSONE

      巻: 10(3) ページ: e0120192

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0120192

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Activation of Master Autophagy Regulator TFEB During Systemic LPS Administration in the Cornea.2014

    • 著者名/発表者名
      8.Kyoko Uchida, Kana Unuma, Takeshi Funakoshi, Toshihiko Aki, and Koichi Uemura
    • 雑誌名

      J. Toxicologic Pathology

      巻: 27(2) ページ: 153-158

    • DOI

      10.1293/tox.2014-0004

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Activation of the ubiquitin-proteasome system against arsenic trioxide cardiotoxicity involves ubiquitin ligase Parkin for mitochondrial homeostasis.2014

    • 著者名/発表者名
      Mayumi Watanabe, Takeshi Funakoshi, Kana Unuma, Toshihiko Aki#, and Koichi Uemura
    • 雑誌名

      Toxicology

      巻: 322 ページ: 43-50

    • DOI

      10.1016/j.tox.2014.04.008

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 抗精神病薬ハロペリドールによる コレステロール代謝変2014

    • 著者名/発表者名
      相原瑶、船越丈司、加藤千鶴、秋利彦、上村公一
    • 学会等名
      第83回日本法医学会学術関東地方集会
    • 発表場所
      東京都新宿区東京女子医科大学
    • 年月日
      2014-11-08
  • [学会発表] アルコールによる心筋細胞への影響2014

    • 著者名/発表者名
      則竹香菜子、秋 利彦、上村公一
    • 学会等名
      第49回日本アルコール・薬物医学会
    • 発表場所
      神奈川県横浜市パシフィコ横浜
    • 年月日
      2014-10-03
    • 招待講演

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公開日: 2016-05-27  

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