線虫バイオセンサーによる、毒物検出法と解毒物質スクリーニング法の開発

线虫生物传感器有毒物质检测方法和解毒物质筛选方法的开发

• 批准号: 08J10336
• 负责人: 長谷川 浩一
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Chubu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J10336/
• 关键词: Caenorhabditis elegans; GST; アクリルアミド; アルジカルブ; ストレス; XREP; バイオセンサー; 機能性食品成分; イソチオシアネート; GFP; UGT; 食品

食品や環境中に含まれる有害物質が体内に取り込まれると、直接もしくは間接的にDNAや細胞、組織などに損傷を与えてしまう。こうした損傷が体内に蓄積し、老化や様々な病気の原因となる。有害物質から生体を防衛する役割を担う酵素のひとつが、GST (Glutathione S-Transferase)である。当該年度は、ある一定濃度の食品危害物質アクリルアミドを一定時間だけ線虫に処理した場合、悪影響なくGSTの発現を誘導させる効果があることを調べた。このようなアクリルアミド処理をした線虫は、農薬アルジカルブに対する耐性が付与され、さらにこの反応は、当研究室にて遺伝学的に発見したXREP-1/XREP-3経路を介した反応であることもわかった。摂取する量および時間をコントロールすれば、食品危害物質アクリルアミドも有益物質として利用できるかもしれない。すなわち、毒と薬は紙一重であり、摂取量を変えるだけで毒にも薬にもなるのである。またY2H法の実験結果から、GSTの発現を負に制御するXREP-1と、正に制御するXREP-3との間に結合性があることもわかった。さらにどちらかに変異が生じたばあい、両者が結合できなくなることもわかった。すなわち、ふだんXREP-1はXREP-3と結合することで、XREP-3を抑制しているが、毒物が体内に取り込まれると、XREP-1との結合がはずれて自由になったXREP-3がGST発現を誘導するというシナリオが描けた。こういったXREP-1/XREP-3の振る舞いは、哺乳類で知られているKeap1/Nrf2と非常によく似ており、線虫によって展開されつつある当該分野の成果は、今後ヒトへの応用が期待される。

当食物或环境中含有的有害物质进入体内时，会直接或间接损害DNA、细胞、组织等。这种损害在体内累积并导致衰老和各种疾病。 GST（谷胱甘肽S-转移酶）是一种在保护生物体免受有害物质侵害方面发挥作用的酶。本财年，我们调查发现，如果线虫用一定浓度的食品有害物质丙烯酰胺处理一定时间，可以有效诱导GST表达，且没有任何不良影响。用丙烯酰胺处理过的线虫对农药涕灭威产生了抗性，这种反应是由 XREP-1/XREP-3 途径介导的，我也了解这是在我们实验室发现的。丙烯酰胺是一种食品危害，如果控制摄入量和时间，也可以用作有益物质。也就是说，毒与药之间只有一线之隔，只要改变服用的量，就可以变成毒，也可以变成药。 Y2H方法的实验结果还揭示了负向调节GST表达的XREP-1和正向调节GST表达的XREP-3之间存在结合特性。而且还发现，如果其中任何一个发生变异，两者就无法再结合在一起。换句话说，通常XREP-1通过与XREP-3结合来抑制XREP-3，但是当有毒物质被摄入体内时，XREP-3就会脱离XREP-1并变得游离，我们现在设想了一种GST的情况。诱导 GST 表达。 XREP-1/XREP-3的行为与哺乳动物中已知的Keap1/Nrf2非常相似，并且利用秀丽隐杆线虫在该领域开发的结果将来可能会应用于人类。

项目成果

線虫C.elegansは基礎研究にも応用研究にも有用である

线虫线虫对于基础研究和应用研究都很有用。

• 发表时间: 2011
• 作者: 石原庸博;大森裕浩;石原庸博;Ryoma Hayashi;三輪錠司;高原光;長谷川浩一;高原光;長谷川浩一;長谷川浩一;Ryoma Hayashi;吉田幸平;Ryoma Hayashi;牧野真人;林竜馬;長谷川浩一
• 通讯作者: 長谷川浩一

GST発現に異常をきたした変異体の解析

GST表达异常突变体分析

• 发表时间: 2008
• 作者: 石原庸博;大森裕浩;石原庸博;Ryoma Hayashi;三輪錠司;高原光;長谷川浩一;高原光;長谷川浩一;長谷川浩一;Ryoma Hayashi;吉田幸平;Ryoma Hayashi;牧野真人;林竜馬;長谷川浩一;高原光;長谷川浩一;長谷川浩一;林竜馬;長谷川浩一;林竜馬;長谷川浩一;Ryoma Hayashi;菊池泰生;長谷川浩一;長谷川浩一;近藤有希菜;吉田幸平;木邑和広;長谷川浩一;山内春奈
• 通讯作者: 山内春奈

マツノザイセンチュウドラフトゲノムの解読

解码松树线虫基因组草图

• 发表时间: 2010
• 作者: 石原庸博;大森裕浩;石原庸博;Ryoma Hayashi;三輪錠司;高原光;長谷川浩一;高原光;長谷川浩一;長谷川浩一;Ryoma Hayashi;吉田幸平;Ryoma Hayashi;牧野真人;林竜馬;長谷川浩一;高原光;長谷川浩一;長谷川浩一;林竜馬;長谷川浩一;林竜馬;長谷川浩一;Ryoma Hayashi;菊池泰生
• 通讯作者: 菊池泰生

線虫バイオセンサーを用いたGST発現誘導物質のスクリーニングと生物に与える効能評価

利用线虫生物传感器筛选GST表达诱导剂并评价其对生物体的功效

• 发表时间: 2008
• 作者: 石原庸博;大森裕浩;石原庸博;Ryoma Hayashi;三輪錠司;高原光;長谷川浩一;高原光;長谷川浩一;長谷川浩一;Ryoma Hayashi;吉田幸平;Ryoma Hayashi;牧野真人;林竜馬;長谷川浩一;高原光;長谷川浩一;長谷川浩一;林竜馬;長谷川浩一;林竜馬;長谷川浩一;Ryoma Hayashi;菊池泰生;長谷川浩一;長谷川浩一;近藤有希菜;吉田幸平;木邑和広;長谷川浩一;山内春奈;長谷川浩一
• 通讯作者: 長谷川浩一

線虫バイオセンサーを用いた機能性食品成分のスクリーニング

使用线虫生物传感器筛选功能性食品成分

• 发表时间: 2010
• 作者: 石原庸博;大森裕浩;石原庸博;Ryoma Hayashi;三輪錠司;高原光;長谷川浩一;高原光;長谷川浩一;長谷川浩一;Ryoma Hayashi;吉田幸平;Ryoma Hayashi;牧野真人;林竜馬;長谷川浩一;高原光;長谷川浩一;長谷川浩一;林竜馬;長谷川浩一;林竜馬;長谷川浩一;Ryoma Hayashi;菊池泰生;長谷川浩一
• 通讯作者: 長谷川浩一