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2013 年度 実績報告書

タバコ煙中低分子化合物による細胞傷害メカニズムの解明と無毒化タバコ作製の試み

研究課題

研究課題/領域番号 25670123
研究機関北海道大学

研究代表者

三輪 聡一  北海道大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (40157706)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2014-03-31
キーワードタバコ煙ガス相 / 不飽和カルボニル化合物 / アクロレイン / メチルビニルケトン / シクロペンテノン / カルボニル化
研究概要

我々は、タバコ煙ガス相に含まれる細胞傷害性因子として、不飽和カルボニル化合物であるアクロレイン・メチルビニルケトン・シクロペンテノンの同定に成功した。しかしながら、これらの化合物による細胞傷害の分子機構は不明である。そこで本年度は、不飽和カルボニル化合物による細胞傷害の分子機構の解明に向け、タンパク質のカルボニル化の検出方法の確立を試みた。不飽和カルボニル化合物で処理した細胞から、免疫沈降法によってタンパク質を精製した。精製したタンパク質のカルボニル化の有無を、Aldehyde Reactive Probe(ARP)で検出した。条件検討の結果、免疫沈降にあたっては、細胞の可溶化にNP-40バッファーを用いることで良好な結果が得られることが判明した。この確立した手法を用いてPKC、STIM1、GAPDHなどのタンパク質が不飽和カルボニル化合物によるカルボニル化修飾を受けることを見出した。
不飽和カルボニル化合物による細胞傷害を抑制できる化合物を見出すため、ハイスループットかつ定量的な細胞傷害の評価方法の確立を試みた。細胞膜傷害に伴って細胞内に取り込まれるPropidium iodide(PI)の蛍光を、フローサイトメトリーを用いて評価したところ、不飽和カルボニル化合物の濃度、及び処理時間依存的な反応関係が得られた。本手法は、酸化還元反応等、他の化学反応や酵素反応の影響を殆ど受けなかったことから、不飽和カルボニル化合物による細胞傷害の抑制物質のスクリーニングに適した手法であると考えられる。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (14件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Identification of stable cytotoxic factors in the gas phase extract of cigarette smoke and pharmacological characterization of their cytotoxicity2013

    • 著者名/発表者名
      Noya Y, Seki K, Asano H, Mai Y, Horinouchi T, Higashi T, Terada K, Hatate C, Hoshi A, Nepal P, Horiguchi M, Kuge Y, Miwa S
    • 雑誌名

      Toxicology

      巻: 314 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1016/j.tox.2013.08.015

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Endothelin receptor signaling: new insight into its regulatory mechanisms2013

    • 著者名/発表者名
      Horinouchi T, Terada K, Higash T, Miwa S
    • 雑誌名

      Journal of Pharmacological Sciences

      巻: 123 ページ: 85-101

    • DOI

      10.1253/jphs.13R02CR

    • 査読あり
  • [学会発表] エンドセリン受容体シグナルソーム形成からみた治療戦略2014

    • 著者名/発表者名
      堀之内孝広、寺田晃士、東恒仁、星暁壮、三輪聡一
    • 学会等名
      第87回日本薬理学会年会
    • 発表場所
      東北大学(仙台市)
    • 年月日
      20140319-20140321
    • 招待講演
  • [学会発表] ラット骨格筋細胞においてエンドセリン-1により活性化されるシグナル伝達機構の解明2014

    • 著者名/発表者名
      星暁壮、堀之内孝広、原田拓弥、比嘉綱己、東恒仁、寺田晃士、眞井洋輔、ネパール プラハ、堀口美香、旗手千鶴、三輪聡一
    • 学会等名
      第87回日本薬理学会年会
    • 発表場所
      仙台国際センター(仙台市)
    • 年月日
      20140319-20140321
  • [学会発表] ユビキチン化によるエンドセリン受容体の細胞内トラフィキング制御2014

    • 著者名/発表者名
      三輪聡一、寺田晃士、東恒仁、Nepal Prabha、堀之内孝広
    • 学会等名
      第87回日本薬理学会年会
    • 発表場所
      仙台国際センター(仙台市)
    • 年月日
      20140319-20140321
    • 招待講演
  • [学会発表] エンドセリンB型受容体のトラフィッキングにおける受容体ユビキチン化の役割2014

    • 著者名/発表者名
      寺田晃士、堀之内孝広、東恒仁、Nepal Prabha、堀口美香、旗手千鶴、星暁壮、眞井洋輔、原田拓弥、三輪聡一
    • 学会等名
      第87回日本薬理学会年会
    • 発表場所
      仙台国際センター(仙台市)
    • 年月日
      20140319-20140321
  • [学会発表] タバコ煙ガス相中の細胞傷害成分の同定と細胞傷害メカニズムの解析2014

    • 著者名/発表者名
      東恒仁、眞井洋輔、堀之内孝広、寺田晃士、星暁壮、堀口美香、Prabha Nepal、原田拓弥、旗手千鶴、三輪聡一
    • 学会等名
      第87回日本薬理学会年会
    • 発表場所
      仙台国際センター(仙台市)
    • 年月日
      20140319-20140321
  • [学会発表] エンドセリン-1によるインスリン-Aktシグナル伝達の抑制性制御におけるGタンパク質共役型受容体キナーゼ2の関与2013

    • 著者名/発表者名
      堀之内孝広、原田拓弥、星暁壮、東恒仁、寺田晃士、比嘉綱己、眞井洋輔、Nepal Prabha、堀口美香、旗手千鶴、三輪聡一
    • 学会等名
      第23回日本循環薬理学会
    • 発表場所
      福岡大学(福岡市)
    • 年月日
      20131206-20131206
  • [学会発表] エンドセリンB型受容体のET-1刺激誘発的な細胞内移行とシグナルの制御におけるユビキチン修飾の役割2013

    • 著者名/発表者名
      寺田晃士、堀之内孝広、東恒仁、Nepal Prabha、堀口美香、旗手千鶴、星暁壮、三輪聡一
    • 学会等名
      第64回日本薬理学会北部会
    • 発表場所
      大雪クリスタルホール(旭川市)
    • 年月日
      20130913-20130913
  • [学会発表] 骨格筋細胞におけるエンドセリン受容体を介したインスリン・シグナリングの抑制性制御機構の解明2013

    • 著者名/発表者名
      堀之内孝広、原田拓弥、東恒仁、寺田晃士、比嘉綱己、眞井洋輔、星暁壮、Nepal Prabha、堀口美香、旗手千鶴、三輪聡一
    • 学会等名
      第64回日本薬理学会北部会
    • 発表場所
      大雪クリスタルホール(旭川市)
    • 年月日
      20130913-20130913
  • [学会発表] ニコチン及びタール除去タバコ煙抽出物に含まれる細胞傷害因子の性状解析2013

    • 著者名/発表者名
      東恒仁、眞井洋輔、堀之内孝広、寺田晃士、旗手千鶴、星暁壮、Prabha Nepal、堀口美香、三輪聡一
    • 学会等名
      第64回日本薬理学会北部会
    • 発表場所
      大雪クリスタルホール(旭川市)
    • 年月日
      20130913-20130913
  • [学会発表] Ubiquitin modification plays an important role in ET-1-dependent endothelin type B receptor signaling2013

    • 著者名/発表者名
      寺田晃士
    • 学会等名
      13th International Conference on Endothelin
    • 発表場所
      筑波大学東京キャンパス(東京)
    • 年月日
      20130908-20130911
  • [学会発表] Negative regulation of endothelin type A receptor-operated TRPC6 channel by adenylate cyclase-cAMP-protein kinase A signaling pathway2013

    • 著者名/発表者名
      堀之内孝広
    • 学会等名
      13th International Conference on Endothelin
    • 発表場所
      筑波大学東京キャンパス(東京)
    • 年月日
      20130908-20130911
  • [学会発表] Endothelin-1 activates extracelllar signal-regulated kinases 1 and 2 through transactivation of platelet-derived growth factor receptor in skeletal muscle cells2013

    • 著者名/発表者名
      東恒仁
    • 学会等名
      13th International Conference on Endothelin
    • 発表場所
      筑波大学東京キャンパス(東京)
    • 年月日
      20130908-20130911
  • [学会発表] Molecular mechanism for suppression of insulin signaling by endothelin-1 in skeletal muscle cells2013

    • 著者名/発表者名
      堀之内孝広
    • 学会等名
      13th International Conference on Endothelin
    • 発表場所
      筑波大学東京キャンパス(東京)
    • 年月日
      20130908-20130911
  • [学会発表] エンドセリン-1による骨格筋インスリン・シグナルの抑制性制御機構の解明2013

    • 著者名/発表者名
      原田拓弥、堀之内孝広、東恒仁、寺田晃士、比嘉綱己、眞井洋輔、星暁壮、Nepal Prabha、堀口美香、旗手千鶴、三輪聡一
    • 学会等名
      第27回北海道薬物作用談話会
    • 発表場所
      酪農学園大学(江別市)
    • 年月日
      20130720-20130720

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公開日: 2015-05-28  

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