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2013 年度 実施状況報告書

ヒ素中毒の機序についての分子生化学的研究

研究課題

研究課題/領域番号 25460863
研究種目

基盤研究(C)

研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

上村 公一  東京医科歯科大学, 医歯(薬)学総合研究科, 教授 (30244586)

研究分担者 船越 丈司  東京医科歯科大学, 医歯(薬)学総合研究科, 助教 (40444715)
秋 利彦  東京医科歯科大学, 医歯(薬)学総合研究科, 講師 (60304474)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード亜ヒ酸 / 心筋由来細胞 / Parkin / apoptosis / ubiquitin-proteasome系
研究概要

本研究はヒ素中毒の機序についての分子生化学的研究である。
Parkinは一般にミトコンドリアの恒常性維持のために働くE3 ubiquitin ligase である。Parkinの活性化はubiquitin-proteasome や autophagy-lysosome 分解系により、機能不全のミトコンドリアの排除に導く。
平成25年度は、マウス心房細胞由来のHL-1細胞の亜ヒ酸毒性に対するParkinの作用を調べた。亜ヒ酸1-10 µM、24時間曝露の条件で、Apoptosis, ubiquitin-proteasome, 系、autophagy-lysosome 系が調べられた。その結果ミトコンドリア膜電位の低下、典型的なapoptotic cell deathが見られた。さらに、Parkinのミトコンドリアへの移動、Parkin基質のVDAC1 のubiquitination増加、proteasomal activity増加が見られた。autophagy-lysosome 系の活性化は見られたが、著明ではなかった。Proteasome inhibitor bortezomibによりapoptotic cell deathが増加することが確認された。
心筋由来細胞の亜ヒ酸による細胞傷害時に、Parkinが活性化され、さらにubiquitin-proteasome系を活性化することは細胞保護的に作用している。

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

心筋細胞の亜ヒ酸の毒性が典型的なapoptosisであること、その細胞傷害時にParkinが活性化され、さらにubiquitin-proteasome系が活性化することは細胞保護的に作用していることを見いだした。これらの結果を英文学術雑誌に投稿し、受理された。

今後の研究の推進方策

平成25年度の研究成果である亜ヒ酸毒性時の保護作用としてのParkinの関与は重要である。さらに研究を進める予定である。また、これらの培養細胞で得られた知見をラットにおいて、確認する予定である。
平成25年度に予定していた活性酸素(ROS)と細胞傷害の関係についての研究は着手できていない。平成26年度、実験して確認する予定である。

次年度の研究費の使用計画

分担研究者が不注意で分担された金額を使うことを失念していた。教室の運営費も研究費として使用しているため、本研究の遂行に問題はない。
平成26年度に使用するために、繰り越した。

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2014

すべて 学会発表 (1件)

  • [学会発表] Activation of ubiquitin-proteasome system plays a protective role in arsenic trioxide-induced cardiotoxicity2014

    • 著者名/発表者名
      Mayumi Watanabe, Takeshi Funakoshi, Kana Unuma, Toshihiko Aki, Koichi Uemura
    • 学会等名
      9th International Symposium on Advances in Legal Medicine
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      20140616-20140620

URL: 

公開日: 2015-05-28  

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