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静岡県立大学・大学院食品栄養環境科学研究院

研究内容RESEARCH

Research Outline

細胞内の遺伝情報であるゲノム DNA は、生体内で発生する活性酸素や代謝物に加え、紫外線や化学物質などの環境因子によって絶えず損傷を受けています。これらDNA損傷は突然変異を引き起こし、がんや老化の原因となります。老化は発がんを防ぐ重要な機構であることが知られていますが、近年、老化した細胞が発がんを促す可能性も明らかになりつつあります。そのため、老化を制御することが発がんの抑制に寄与すると考えられています。

本研究室では、環境因子、特に紫外線によるDNA損傷と修復、そしてそれに伴う老化誘導と発がんとの関係を明らかにすることを課題としています。

Research 1
環境因子が誘導する老化とそのメカニズム

化学物質をはじめとする様々な環境因子によるDNA損傷は、細胞増殖を停止させ、細胞質内への切断DNAの放出が細胞老化を誘導します。環境因子による老化のメカニズムを解明し、その知見に基づいた抑制方法の検討を進めています。

図１　化学物質による老化
化学物質や熱ストレスなどを連続曝露した細胞では、老化マーカーであるbeta-galactosidase活性の上昇、ヒストンH2AXのリン酸化が誘導される。

Research 2
老化と紫外線DNA損傷修復との関係

紫外線は皮膚がんの原因の一つです。老化細胞では、紫外線DNA損傷修復機構であるヌクレオチド除去修復の一部が抑制されていることを明らかにしています。老化による除去修復の低下は発がんに寄与する可能性があります（図２）。

図２．老化と紫外線発がん
化学物質などにより老化した細胞では、紫外線損傷修復が不完全となる。


Research ３
光老化・光発がんへの赤外線（熱ストレス）の関与

　

太陽光中に含まれる赤外線は、皮膚に熱ストレスを与えます（図３）。熱ストレスは老化を誘導するとともに、紫外線によるDNA損傷の修復を抑制し発がんに繋がる可能性を見出しています。

図3．太陽光による皮膚温度の上昇
外気温32℃にて太陽光を5分間浴びた際の温度変化

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