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2018 年度 実績報告書

細胞内亜鉛イオンによる化学物質の細胞毒性の増強・抑制メカニズム解析

研究課題

研究課題/領域番号 26340039
研究機関徳島大学

研究代表者

小山 保夫  徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(生物資源産業学域), 教授 (80214229)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2019-03-31
キーワード亜鉛イオン
研究実績の概要

多くの化学物質の細胞毒性に酸化ストレスが関係している。それらの細胞死に於ける亜鉛の毒性科学的役割を明らかにした。活性酸素種(本研究ではH2O2)の酸化ストレスによる細胞死に細胞内Zn2+は促進的作用という実験成績を得て、さらに細胞死メカニズム解析を進めた。そして、上記のストレスによる細胞膜Zn2+透過亢進および細胞内Zn2+遊離促進のメカニズムを明らかにした。また、温度依存性Zn2+透過機構が細胞膜に存在すること、細胞内チオール量と細胞内Zn2+濃度変化に逆相関があることを明らかにした。上記のデータを基盤にして、各種の化学物質の亜鉛イオン依存性細胞毒性について解析を行い、以下の実験成績を得た。生物殺戮な化学物質(殺菌剤、防腐剤、農薬など)については細胞内亜鉛イオン濃度を変化を伴う細胞毒性が広く認められた。よって、カルシウムイオンと同様に亜鉛イオンも細胞死メカニズムに深く関与していることが示唆できた。上記の生物殺戮な化学物質以外、コーヒー飲料成分や細菌のクロラムセンシング分子にも細胞内亜鉛イオン濃度上昇を起こさせる作用が確認できた。但し、ヒドロキシヒドロキノンでは亜鉛イオン依存性・非依存性の両方の細胞毒性が考えられた。通常、化学物質が誘発する酸化ストレスによる細胞死は細胞内亜鉛イオン濃度上昇により促進する。しかし、細胞内亜鉛イオン濃度上昇や細胞内チオール低下を起こす農薬ジラムが過酸化水素による細胞死を抑制するという現象が確認できた。即ち、細胞死に関係するような要因については促進的な現象が認められているにも関わらず、細胞死が抑制(もしくは遅延)されるという擬似的な細胞保護作用が起こってしまった細胞毒性という分野では見逃されてきた現象と考えられる。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 11件)

  • [雑誌論文] Modification of cell vulnerability to oxidative stress by N-(3-oxododecanoyl)-L-homoserine-lactone, a quorum sensing molecule, in rat thymocytes2019

    • 著者名/発表者名
      Yumiko Nishimura-Danjobara, Keisuke Oyama, Tomohiro Oyama, Kumio Yokoigawa, Yasuo Oyama
    • 雑誌名

      Chemico-Biological Interactions

      巻: 302 ページ: 143-148

    • DOI

      10.1016/j.cbi.2019.02.006

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Membrane hyperpolarization and depolarization of rat thymocytes by azoxystrobin, a post harvest fungicide2019

    • 著者名/発表者名
      Naohiro Imura, Masamichi Ae, Rin Hoshino, Masami Abe, Tatsuya Yamamuro, Keisuke Oyama, Yasuo Oyama
    • 雑誌名

      Chemico-Biological Interactions

      巻: 300 ページ: 35-39

    • DOI

      10.1016/j.cbi.2019.01.006

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Captan-induced increase in the concentrations of intracellular Ca2+ and Zn2+ and its correlation with oxidative stress in rat thymic lymphocytes2018

    • 著者名/発表者名
      Tomomi Inoue, Maika Kinoshita, Keisuke Oyama, Norio Kamemura, Yasuo Oyama
    • 雑誌名

      Environmental Toxicology and Pharmacology

      巻: 63 ページ: 78-83

    • DOI

      10.1016/j.etap.2018.08.017

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Conflicting actions of 4-vinylcatechol in rat lymphocytes under oxidative stress induced by hydrogen peroxide2018

    • 著者名/発表者名
      Takumi Kishida, Yurie Funakoshi, Yuya Fukuyama, Sari Honda, Toshiya Masuda, Yasuo Oyama
    • 雑誌名

      Drug and Chemical Toxicology

      巻: 6 ページ: 1-6

    • DOI

      10.1080/01480545.2018.1492604

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cellular adverse actions of dibromoacetonitrile, a water bacterial control, at sublethal levels in rat thymocytes2018

    • 著者名/発表者名
      Takumi Kishida, Kenji Akiyoshi, Erdenedalai Erdenebat, Enhetomuru Anu, Shoji Imai, Yasuo Oyama
    • 雑誌名

      Toxicology In Vitro

      巻: 51 ページ: 145-149

    • DOI

      10.1016/j.tiv.2018.05.011

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cytometrical analysis of the adverse effects of indican, indoxyl, indigo, and indirubin on rat thymic lymphocytes2018

    • 著者名/発表者名
      Yurie Funakoshi, Ayako Azuma, Mizuki Ishikawa, Satoru Itsuki, Yasuaki Tamura, Kaori Kanemaru, Shogo Hirai and Yasuo Oyama
    • 雑誌名

      Toxicology Research

      巻: 7 ページ: 513-520

    • DOI

      10.1039/C7TX00244K

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Some adverse actions of chlorothalonil at sublethal levels in rat thymic lymphocytes: Its relation to Zn2+2018

    • 著者名/発表者名
      Mizuki Ikeda, Junji Deguchi, Shota Fukushima, Ai Qingyu, Norihiro Katayama, Hajime Miura, Yasuo Oyama
    • 雑誌名

      Environmental Toxicology and Pharmacology

      巻: 59 ページ: 61-65

    • DOI

      10.1016/j.etap.2018.03.006

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Zinc-dependent and independent actions of hydroxyhydroquinone on rat thymic lymphocytes2018

    • 著者名/発表者名
      Honoka Wada, Keisuke Oyama, Risa Kamae, Toshiya Masuda, Kaori Kanemaru, Kumio Yokoigawa, Yasuo Oyama
    • 雑誌名

      Drug and Chemical Toxicology

      巻: 9 ページ: 1-6

    • DOI

      10.1080/01480545.2018.1429462

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hyperpolarization by N-(3-oxododecanoyl)-L-homoserine-lactone, a quorum sensing molecule, in rat thymic lymphocytes2018

    • 著者名/発表者名
      Yumiko Nishimura-Danjobara, Keisuke Oyama, Kumio Yokoigawa, Yasuo Oyama
    • 雑誌名

      Chemico-Biological Interactions

      巻: 283 ページ: 91-96

    • DOI

      10.1016/j.cbi.2018.02.008

    • 査読あり
  • [雑誌論文] N-(3-oxododecanoyl)-L-homoserine-lactone, a quorum sensing molecule, affects cellular content of nonprotein thiol content in rat lymphocytes: Its relation with intracellular Zn2+2018

    • 著者名/発表者名
      Yumiko Nishimura-Danjobara, Keisuke Oyama, Kaori Kanemaru, Keiko Takahashi, Kumio Yokoigawa, Yasuo Oyama
    • 雑誌名

      Chemico-Biological Interactions

      巻: 280 ページ: 28-32

    • DOI

      10.1016/j.cbi.2017.12.013

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ziram, a dithiocarbamate fungicide, exhibits pseudo-cytoprotective actions against oxidative stress in rat thymocytes: Possible environmental risks2018

    • 著者名/発表者名
      Yumiko Kanemoto-Kataoka, Keisuke Oyama, Tomohiro Oyama, Hitoshi Ishibashi, Yasuo Oyama
    • 雑誌名

      Environmental Research

      巻: 160 ページ: 232-238

    • DOI

      10.1016/j.envres.2017.09.027

    • 査読あり

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公開日: 2019-12-27  

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