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J-GLOBAL ID：202102242579769078   整理番号：21A2170740

酸化銅ナノ及びミクロサイズ粒子の毒性に及ぼすエンドサイトーシス及びリソソーム酸性化の影響:酸化ストレス及びDNA損傷応答に関連した取込及び遺伝子発現【JST・京大機械翻訳】

Impact of Endocytosis and Lysosomal Acidification on the Toxicity of Copper Oxide Nano- and Microsized Particles: Uptake and Gene Expression Related to Oxidative Stress and the DNA Damage Response

著者 (3件)： Strauch Bettina Maria ,  Hubele Wera ,  Hartwig Andrea
資料名： Nanomaterials (Web)  (Nanomaterials (Web))
巻： 10  号： 4  ページ： 679  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7252A  ISSN： 2079-4991  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 酸化銅ナノ粒子(CuO NP)の毒性は,リソソーム中の酸性pHにより,銅イオンの粒子取込と広範な細胞内放出に依存するいわゆるTrojanウマ型機構に起因した。それにもかかわらず,細胞外および細胞内仲介効果の間の明確な区別は,まだ欠けている。このため,ナノおよびマイクロサイズのCuO粒子の細胞毒性に与える,液胞型H+-ATPアーゼ(V-ATPアーゼ)を阻害する,バフィロマイシンA1(bafA1)と同様に,エンドサイトーシス阻害剤ヒドロキシ-ダイナソア(OH-dyn)の影響を,BEAS 2 B細胞で検討した。選択したエンドポイントは,細胞毒性,銅取込,グルタチオン(GSH)レベル,および転写DNA損傷および(酸化的)ストレス応答を,ハイスループット逆転写定量的ポリメラーゼ連鎖反応(RT-qPCR)を用いて示した。OH-dynは,CuO NPおよびCuO MPの場合,細胞内銅蓄積を著しく低下させた;遺伝子発現の調節は,特にHMOX1,HSPA1A,MT1X,SCL30A1,IL8およびGADD45Aに影響する両方の粒子タイプによって誘発された。BafA1は,CuO NPの場合の細胞内銅濃度を低下させ,転写変化を強く減少させたが,CuO MP媒介効果はbafA1により影響されなかった。結論として,CuO NPの毒性は,ダイナミン依存性エンドサイトーシスとリソソーム酸性化によるレドックス活性銅イオンの細胞内放出にほとんど依存したが,細胞膜との粒子相互作用は関連しなかった。Copyright 2021 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 相互作用 ,  *銅 ,  液胞 ,  酸化還元反応 ,  *リソソーム ,  *エンドサイトーシス ,  細胞毒性 ,  酸化第二銅 ,  *遺伝子発現 ,  *DNA損傷 ,  *酸化ストレス ,  定量的PCR法
準シソーラス用語： ダイナミン ,  ストレス応答 ,  銅イオン , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (8件)： 酸化銅ナノ粒子 ,  ゲノム安定性 ,  遺伝子発現プロファイリング ,  ハイスループットRT-qPCR ,  エンドサイトーシス ,  細胞銅取込 ,  リソソーム酸性化 ,  トロイの馬型メカニズム

分類 (2件)： 細胞生理一般  (EF02010S) ,  金属及び金属化合物の毒性  (GZ02022V)

引用文献 (39件)：

• Chang, Y.-N.; Zhang, M.; Xia, L.; Zhang, J.; Xing, G. The toxic effects and mechanisms of CuO and ZnO nanoparticles. Materials 2012, 5, 2850-2871.
• Cronholm, P.; Karlsson, H.L.; Hedberg, J.; Lowe, T.A.; Winnberg, L.; Elihn, K.; Wallinder, I.O.; Moeller, L. Intracellular Uptake and Toxicity of Ag and CuO Nanoparticles: A Comparison Between Nanoparticles and their Corresponding Metal Ions. Small 2013, 9, 970-982.
• Fahmy, B.; Cormier, S.A. Copper oxide nanoparticles induce oxidative stress and cytotoxicity in airway epithelial cells. Toxicol. In Vitro 2009, 23, 1365-1371.
• Karlsson, H.L.; Cronholm, P.; Gustafsson, J.; Moller, L. Copper oxide nanoparticles are highly toxic: A comparison between metal oxide nanoparticles and carbon nanotubes. Chem. Res. Toxicol. 2008, 21, 1726-1732.
• Karlsson, H.L.; Gustafsson, J.; Cronholm, P.; Moller, L. Size-dependent toxicity of metal oxide particles-A comparison between nano- and micrometer size. Toxicol. Lett. 2009, 188, 112-118.

タイトルに関連する用語 (10件)： 酸化銅 ,  サイズ ,  毒性 ,  エンドサイトーシス ,  リソソーム ,  酸性化 ,  酸化ストレス ,  DNA損傷応答 ,  取込 ,  遺伝子発現