Methylated arsenic induces apoptosis via the activation of caspase-8

DOI
  • SHIMODA Yasuyo
    Laboratory of Environmental Toxicology and Carcinogenesis, Nihon University School of Pharmacy
  • KUROSAWA Hidetoshi
    Laboratory of Environmental Toxicology and Carcinogenesis, Nihon University School of Pharmacy Criminal Investigation Laboratory, Metropolitan Police Department
  • KATO Koichi
    Laboratory of Environmental Toxicology and Carcinogenesis, Nihon University School of Pharmacy
  • HATA Akihisa
    Department of Medical Risk Management, Graduate school of Risk and Crisis Management, Chiba Institute of Science
  • ENDO Yoko
    Endo Occupational Health Consultant Office
  • ENDO Ginji
    The Ohara Memorial Institute for Science Labour
  • YAMANAKA Kenzo
    Laboratory of Environmental Toxicology and Carcinogenesis, Nihon University School of Pharmacy

Bibliographic Information

Other Title
  • メチル化ヒ素化合物はcaspase-8を介してアポトーシスを誘発する

Description

【目的】ヒ素化合物の硫黄含有メチル化代謝物であるジメチルモノチオアルシン酸(DMMTAV)は毒性が強く、かつ、その毒性発現にはGSHが関与することが報告されている。また、DMMTAV曝露によるアポトーシスの誘発も報告されており、この機序には、GSHとの反応により生成し、毒性の本体とされているジメチル亜ヒ酸(DMAIII)が寄与している可能性もあることから、今回、DMMTAVによるアポトーシス誘発機構について検討した。【方法】ヒト肝腫瘍細胞(HepaRG細胞)に対しDMMTAVおよびDMAIII-GSH複合体(DMAIII-SG、別名：darinaparsin)を曝露し、WST-8法および細胞内ATP量の測定により細胞生存性を評価した。次に同細胞をIC70濃度(DMMTAV 20μMおよびDMAIII-SG 5μM)で処理しcaspase-3/7の活性を測定するとともに、12-48時間処理後に細胞からDNAを抽出し、アガロースゲル電気泳動によりアポトーシス誘発を検出した。さらに1mM L-buthionine sulfoximine(BSO)を6時間処理した同細胞にDMMTAVを24時間曝露し、caspase-3/7活性に対する細胞内GSHの影響について調べた。また、DMMTAVおよびDMAIII-SGをIC70濃度にて24時間曝露後、caspase-8および-9活性を測定した。【結果・考察】DMMTAVおよびDMAIIIはcaspase-3/7の活性を上昇させ、かつDNAの断片化を引き起こしたことから、いずれもアポトーシスを誘発することが示された。また、BSO処理細胞を用いた検討より、DMMTAV曝露によるcaspase-3/7の活性化には細胞内GSHが関与していることが示唆された。そこでcaspaseの活性化についてさらに詳細に調べたところ、DMAIIIはcaspase-9の活性を上昇させたが、DMMTAVはcaspase-9に加えてcaspase-8の活性も上昇させた。以上から、DMMTAVによるアポトーシスの誘発には、毒性の本体と推定されてきたDMAIIIとともにDMAIII生成の前段階で生ずる中間代謝物も寄与している可能性が推察された。

Journal

Details 詳細情報について

  • CRID
    1390282680525945600
  • NII Article ID
    130006582143
  • DOI
    10.14869/toxpt.44.1.0_p-44
  • Text Lang
    ja
  • Data Source
    • JaLC
    • CiNii Articles
  • Abstract License Flag
    Disallowed

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