2024/11/15 更新

写真a

ナカガワ　ヒロシ
中川　博史
Nakagawa Hiroshi
担当
大学院獣医学研究科 獣医学専攻 講師
獣医学部 獣医学科
職名
講師
所属
獣医学研究院
所属キャンパス
りんくうキャンパス

担当・職階

  • 大学院獣医学研究科 獣医学専攻 

    講師  2022年04月 - 継続中

  • 獣医学部 獣医学科 

    講師  2022年04月 - 継続中

取得学位

  • 博士（獣医学） （ 大阪府立大学 ）

研究分野

  • ライフサイエンス / 獣医学  / 応用獣医学

  • ライフサイエンス / 獣医学

研究キーワード

  • 毒性学

  • Toxicology

研究概要

  • 細胞内に取り込まれたマイクロプラスチックの毒性評価

  • フッ素の細胞毒性機序について

  • ERストレス由来アポトーシスの実行メカニズムについて

  • 細胞内小胞輸送制御メカニズムについて

研究歴

  • 細胞内小胞輸送制御メカニズムについて

    細胞内小胞輸送、細胞死、細胞毒性、三量体Gタンパク、リン酸化シグナル  個人研究

    2001 - 2016 

  • フッ素の細胞毒性機序について

    フッ素、細胞毒性、細胞内小胞輸送、細胞死、小胞体ストレス  個人研究

    2001 - 2016 

  • ERストレス由来アポトーシスの実行メカニズムについて

    アポトーシス、小胞体ストレス、細胞毒性、カスパーゼ  個人研究

    2001 - 2016 

所属学協会

  • 日本薬理学会

    2002年04月 - 継続中   国内

  • 日本獣医学会

    1999年04月 - 継続中   国内

  • 日本トキシコロジー学会

    1997年04月 - 継続中   国内

  • 日本薬理学会

  • 日本獣医学会

  • 日本トキシコロジー学会

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委員歴（学外）

  • 平成23年食品衛生管理者の登録講習会実習講師   日本食品添加物協会  

    2011年04月 - 2012年03月 

職務経歴（学外）

  • 大阪公立大学   獣医学研究科 毒性学教室   講師

    2022年04月 - 継続中

  • - 大阪府立大学大学院生命環境科学研究科   生命環境科学研究科獣医学専攻   講師

    2021年09月 - 2022年03月

  • - 大阪府立大学大学院生命環境科学研究科   助教

    2007年 - 2021年08月

  • Agriculture and Biological Sciences,

  • 大阪府立大学

論文

  • Effect of long-term inorganic arsenic exposure on erythropoietin production in vitro

    Haque M.A.

    Toxicology in Vitro   99   105877   2024年08月（ ISSN:08872333 ）

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  • Effect of long-term treatment with trivalent chromium on erythropoietin production in HepG2 cells

    Nishimura K.

    Archives of Biochemistry and Biophysics   752   109872   2024年02月（ ISSN:00039861 ）

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  • ケラチノサイトにおける金属化合物の長期間処置が痒みメディエーター産生に及ぼす影響

    西村 和彦, 水川 裕香, Md. Anamul HAQUE, 中川 博史

    日本毒性学会学術年会   51.1 ( 0 )   P-142   2024年

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    <p>ケラチノサイトは表皮の防御バリアにおいて重要であり、外部からの刺激に対してサイトカイン等を放出し、それには痒みの惹起に関わる痒みメディエーターも含まれる。肌に化粧品を始め様々な化学物質が塗布された際、痒みが生じる場合があるが、その原因と発生機序についての解明は進んでいない。本研究は化粧品などに含まれる金属化合物をケラチノサイトに長期間作用させることで、外部からの刺激によるケラチノサイトの痒みメディエーター産生に影響があるのかについて解析した。MCDB153培地に塩化アルミニウム（Al）および塩化コバルト（Co）を処置し、３週間以上継代培養したヒトケラチノサイトPHK16-0b細胞に、ヒスタミン、リポポリサッカライド(LPS)、Phorbol12-myristate13-acetate (PMA)を添加し24時間培養した。痒みメディエーターと考えられている、インターロイキン31、33、thymic stromal lymphopoietin（TSLP）、Cathepsin S、Endothelin-1のmRNA発現量をリアルタイムPCR法で測定した。金属無処置細胞ではヒスタミン、LPS、PMA添加で痒みメディエーターのmRNA発現量が増加した。Al長期処置は痒みメディエーターのmRNA発現量を増加させたが、Co長期処置では低下した。主にケラチノサイトが産生するIL-33とTSLPのタンパク量は、mRNA発現と同様の変化を示した。Al長期処置ではPMA添加で、痒みメディエーターのmRNA発現量が増加した。Co長期処置ではヒスタミン、LPS、PMA添加でCoによる抑制が解除された。これらの結果から、ケラチノサイトにおいてヒスタミン、LPS、PMA等の刺激によって起こる痒みメディエーターmRNA発現増加はAlやCoの長期投与によって影響を受け、痒み惹起に影響していると考えられた。</p>

    DOI： 10.14869/toxpt.51.1.0_p-142

  • The impact of long-term exposure to low levels of arsenate on erythropoietin production in vitro and in vivo

    Md. Anamul HAQUE, Hiroshi NAKAGAWA, Kazuhiko NISHIMURA

    日本毒性学会学術年会   51.1 ( 0 )   P-14S   2024年

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    <p>Long-term exposure to inorganic arsenic causes not only skin symptoms but also various toxicities, such as anemia. However, the impacts of low levels of inorganic arsenic have not yet been elucidated. We reported that exposure to low levels of arsenate, a pentavalent arsenic, affected the production of erythropoietin (EPO) in HepG2 cells. This study investigates the impact of low-level long-term arsenate exposure on EPO production both in vitro and in vivo. In vitro experiments involved subculturing HepG2 cells for three weeks and treating them with arsenate at levels ranging from 1–10 µM. Compared to untreated cells, EPO production and responsiveness to EPO production stimuli were reduced. In the in vivo experiments, mice were exposed to arsenate at a dose of 60 nmol of arsenate per day for two months. Compared to untreated mice, treated mice showed decreased EPO mRNA levels, although there were no differences in body weight or hematocrit. The stimulating impact of EPO production on liver and kidney cortical cells recovered from mice was significantly reduced in arsenate-treated mice. In HepG2 cells treated with arsenate, while ROS production increased, the response to remove oxidative stress was also enhanced, suggesting that the promotion of EPO production by ROS production was attenuated. There is a possibility that long-term low-level arsenate exposure may not generally be harmful, but it might cause anemia and other health problems by preventing the body from producing enough EPO.</p>

    DOI： 10.14869/toxpt.51.1.0_p-14s

  • Caco-2細胞腸管上皮モデルにおけるポリスチレン粒子の透過へのタイトジャンクションの関与の検討

    中川 博史, 大川 千明, Md. Anamul HAQUE, 西村 和彦

    日本毒性学会学術年会   51.1 ( 0 )   P-145   2024年

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    <p>【目的】マイクロプラスチックの範疇に含まれる直径0.1 µm程度の比較的大きなポリスチレン粒子をマウスに経口投与すると、腸管上皮を通過し内部臓器に到達するという報告がある。我々はこれまで、Caco-2細胞腸管上皮モデルにおいて、直径0.1 µmのポリスチレン粒子が細胞に取り込まれ、その一部はlysosomeに取り込まれること、そして、タイトジャンクション(TJ)構成タンパクの局在に変調を起こすことを報告した。本研究では、lysosomeが起点となりうるTJに変調を与えるシグナル因子の候補としてmTORシグナルに着目して、ポリスチレン粒子の影響を評価した。さらにポリスチレン粒子の腸管上皮モデルにおける透過に、TJが関係する細胞間隙を介した傍細胞輸送経路が関与するのか検討を行った。</p><p>【方法】Caco-2細胞腸管上皮モデルに200 µg/mlのアミノ基修飾された直径0.1 µmの蛍光ポリスチレンビーズを24時間処置した。TJ機能はTEERの測定により、傍細胞輸送はFITC-dextranの透過量により評価した。TJ構成タンパクはウエスタンブロットおよび免疫蛍光染色にて観察した。mTOR活性はP70S6Kのリン酸化で評価した。</p><p>【結果と考察】ポリスチレン粒子がlysosomeに集積し、mTOR活性が減少するとともにTJ構成タンパクの局在に変調を起こし、TEERは減少した。一方で、傍細胞輸送へのポリスチレン粒子処置の影響は見られなかったにも関わらず、ポリスチレン粒子は腸管上皮モデルを透過した。よって、ポリスチレン粒子が腸管上皮を透過するにあたって、その大部分は細胞間隙ではなく細胞通過transcytosisに依存していると考えられた。またポリスチレン粒子の透過に関係はなかったものの、TJの変調はウイルス等他の因子の透過性に影響を与えることが予想される。</p>

    DOI： 10.14869/toxpt.51.1.0_p-145

  • Effect of pentavalent inorganic arsenic salt on erythropoietin production and autophagy induction

    Nishimura K.

    Archives of Biochemistry and Biophysics   734   109487   2023年01月（ ISSN:00039861 ）

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  • Effect of trivalent chromium on erythropoietin production and the prevention of insulin resistance in HepG2 cells

    Kazuhiko Nishimura, Suzuka Iitaka, Hiroshi Nakagawa

    Archives of Biochemistry and Biophysics   708   108960 - 108960   2021年09月（ ISSN:0003-9861 ）

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1016/j.abb.2021.108960

  • Carbon tetrachloride suppresses ER‐Golgi transport by inhibiting COPII vesicle formation on the ER membrane in the RLC‐16 hepatocyte cell line

    Hiroshi Nakagawa, Masayuki Komori, Kazuhiko Nishimura

    Cell Biology International   45 ( 3 )   633 - 641   2021年03月（ ISSN:1065-6995 ） （ eISSN:1095-8355 ）

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1002/cbin.11510

    その他URL： https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full-xml/10.1002/cbin.11510

  • Effects of sorbitol and lactate on erythropoietin production in HepG2 cells.

    Kazuhiko Nishimura, Hideaki Katsuyama, Masahiro Ohishi, Arisa Hirabayashi, Kensyo Matsuda, Hiroshi Nakagawa

    Biochemical and biophysical research communications   523 ( 1 )   54 - 59   2020年02月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   国際・国内誌：国際誌  

    Promotion of erythropoietin (EPO) production is important for erythropoiesis as well as cell viability. The most effective inducing factor for EPO production is hypoxia. Hypoxia inducible factor (HIF), a regulator of EPO production, is increased under hypoxic conditions and is also affected by various regulators such as sirtuin1 (SIRT1). SIRT1 is regulated by the cytoplasmic redox state, which is thought to affect EPO production. Therefore, we investigated the effects of sorbitol and lactic acid, which serve as substrates for cellular respiration and bring cells into a reduced state, on EPO production in HepG2 cells. The addition of low-concentration sorbitol to HepG2 cells produced a mildly reduced state similar to that of hypoxia and increased NAD+, SIRT1, and HIF-α, and EPO mRNA expression. On the other hand, lactate suppressed EPO mRNA expression at all concentrations. Inhibition of lactate production from pyruvate abolished the effect of low sorbitol concentrations on EPO mRNA expression. When low-concentration sorbitol and a reducing agent were administered simultaneously, the effect of increasing EPO mRNA expression disappeared. It was suggested that SIRT1 and EPO production increased under conditions where lactate production was not suppressed, even under mildly reduced conditions similar to hypoxia.

    DOI： 10.1016/j.bbrc.2019.12.001

    PubMed

  • The effect of hemin-induced oxidative stress on erythropoietin production in HepG2 cells. 査読

    Nishimura K, Tokida M, Katsuyama H, Nakagawa H, Matsuo S.

    Cell Biol Int. 雑誌 Wiley   38   1321 - 1329   2014年

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    共著区分：共著  

  • Selection of autophagy or apoptosis in cells exposed to ER-stress depends on ATF4 expression pattern with or without CHOP expression. 査読

    Matsumoto H, Miyazaki S, Matsuyama S, Takeda M, Kawano M, Nakagawa H, Nishimura K, Matsuo S

    Bio Open 雑誌 The Company of Biologists Ltd   2 ( 10 )   1084 - 1090   2013年10月

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    共著区分：共著  

  • Sar1 translocation onto the ER membrane for vesicle budding has different pathways for promotion and suppression of ER-to-Golgi transport mediated through H89-sensitive kinase and ER-resident G protein. 査読

    Nakagawa H, Ishizaki M, Miyazaki S, Abe T, Nishimura K, Komori M, Matsuo S

    Mol Cell Biochem 雑誌 Springer   366 ( 41641 )   175 - 182   2012年07月

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    共著区分：共著  

  • ER-Resident Gi2 Protein Controls Sar1 Translocation onto the ER During Budding of Transport Vesicles. 査読

    Nakagawa H, Umadome H, Miyazaki S, Tanaka K, Nishimura K, Komori M, Matsuo S

    J Cell Biochem. 雑誌 Wiley   112 ( 9 )   2250 - 2256   2011年09月

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    共著区分：共著  

  • H89 sensitive kinase regulates the translocation of Sar1 onto the ER membrane through phosphorylation of ER-coupled beta-tubulin. 査読

    Nakagawa H, Miyazaki S, Abe T, Umadome H, Tanaka K, Nishimura K, Komori M, Matsuo S

    Int J Biochem Cell Biol. 雑誌 Elsevier   43 ( 3 )   423 - 430   2011年03月

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    共著区分：共著  

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書籍等出版物

  • 薬理学・毒性学実験 第4版

    （ 範囲: 腎毒性、環境毒性）

    文英堂出版  2023年03月  （ ISBN:978-4-8300-3286-8 ）

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    総ページ数：225   担当ページ：9   著書種別：教科書・概説・概論  

  • 獣医毒性学　第2版

    比較薬理学・毒性学会　編（ 担当： 共著）

    文永堂出版  2020年04月 

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    担当ページ：8-15  

  • 薬理学・毒性学実験

    比較薬理学・毒性学会　編（ 担当： 共著）

    文永堂出版  2008年04月 

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    担当ページ：159-163, 190-192  

講演・口頭発表等

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産学官連携可能研究（シーズ）概要

  • 細胞内に取り込まれたマイクロプラスチックの毒性評価

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    直径0.1µm程度のポリスチレン粒子は腸管細胞内に取り込まれ、いくつかのオルガネラ内に局在することがわかってきた。その中でもリソソームに注目し、プラスチック粒子が滞留したリソソームの機能障害をどのように・どの程度引き起こすのかを明らかにすることにより、マイクロプラスチックの細胞毒性発現の危険性の評価を行っている。

  • 細胞内小胞輸送をターゲットとする高脂血症薬の開発

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    ER-Golgi間小胞輸送において脂質もPCTV小胞にて輸送されているが、通常のタンパク輸送であるCOPII小胞輸送に比べて、輸送阻害刺激に対する感受性が高いという特徴がある。よってPCTV小胞のER-Golgi間輸送の阻害は今までにない高脂血症薬のターゲットとして有用である。

  • ERストレス由来アポトーシスの実行メカニズムの解明

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    ERストレス由来アポトーシスは、アルツハイマー病に代表される神経細胞障害病変の研究において重要であり、その細胞死実行機序について研究の過程で、ERストレスインデューサーの種類により、アポトーシス実行因子caspase-3の活性化経路が異なることを見つけている。さらに各経路の詳細な評価を行うことにより細胞死実行メカニズム解明が進み治療薬の開発に役立つと考えられる。

  • 細胞障害を惹起する細胞内小胞輸送阻害メカニズムの解明

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    細胞内小胞輸送の阻害は細胞毒性となり臓器障害を惹起する。そこでrERやgolgi等の細胞内膜系における輸送メカニズムに働く制御シグナルの解明を行っている中で細胞内膜系局在三量体Gタンパクの活性化が輸送阻害を起こし、細胞死を惹起することを明らかにしている。更なるシグナル伝達メカニズムの解析をおこなうことにより有効な治療薬の開発に役立つと考えられる。

科研費獲得実績

  • 細胞内に取り込まれた微小プラスチック粒子のリソソーム機能への影響

    基盤研究(C)  2023年

  • 細胞内に取り込まれた微小プラスチック粒子のリソソーム機能への影響

    基盤研究(C)  2022年

  • 細胞内に取り込まれた微小プラスチック粒子のリソソーム機能への影響

    基盤研究(C)  2021年

  • ERストレスにおけるタンパク輸送抑制へのrER膜局在三量体Gタンパクの関与

    基盤研究(C)  2016年

  • ERストレスにおけるタンパク輸送抑制へのrER膜局在三量体Gタンパクの関与

    基盤研究(C)  2015年

  • ERストレスにおけるタンパク輸送抑制へのrER膜局在三量体Gタンパクの関与

    基盤研究(C)  2014年

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担当教育概要

  • 獣医学教育の応用分野に含まれる、毒性学および毒性学実習を担当する。

担当授業科目

  • 小動物基礎臨床実習

    2024年度   集中講義   大学

  • 毒性学実習

    2024年度   週間授業   大学

  • 獣医環境科学実習

    2024年度   集中講義   大学

  • 食品循環科学

    2024年度   週間授業   大学

  • 獣医科学英語演習

    2024年度   集中講義   大学

  • 毒性学A

    2024年度   週間授業   大学

  • 毒性学基礎実習

    2024年度   集中講義   大学

  • 獣医科学特別研究1

    2023年度   集中講義   大学院

  • 生物学実験

    2023年度   集中講義   大学院

  • 獣医科学特別研究1

    2023年度   集中講義   大学院

  • 獣医科学特別演習1

    2023年度   集中講義   大学院

  • 獣医科学ミニレビュー

    2023年度   集中講義   大学院

  • 毒性学

    2023年度   週間授業   大学

  • 獣医体験演習

    2023年度   週間授業   大学

  • 毒性学B

    2023年度   週間授業   大学

  • 毒性病理学実習

    2023年度   集中講義   大学

  • 毒性学実習

    2023年度   週間授業   大学

  • 毒性学基礎実習

    2021年度   実習  

  • 獣医環境科学実習

    2021年度   実習  

  • 毒性病理学実習

    2021年度   実習  

  • 毒性学実習

    2021年度   実習  

  • 生物学実験

    2021年度   実習  

  • 臨床基礎実習

    2021年度   実習  

  • 食品循環科学

    2021年度    

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ＦＤ活動

  • feedbackstudio_WEBclicker説明会参加  2022年度

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    feedbackstudio_WEBclickerの説明会へのonkine参加

  • FD対応資料の作製保存  2022年度

  • FD対応資料の作製保存  2021年度

論文・研究指導集計

  • 2022年度

    卒業論文指導数：3名  卒業論文審査数：2件

出張講義テーマ　⇒ 出張講義一覧へ

  • 細胞内輸送機構と細胞死の制御

    分野：農学（応用生物，生命機能化学，緑地環境科学）,　獣医学

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    対象：高校生,　大学生,　教育関係者,　研究者,　社会人・一般,　企業,　市民団体

    キーワード：ERストレス由来アポトーシス 

    細胞内輸送機構と細胞死誘導機構の関連について

学術貢献活動

  • BMC Gastroenterology

    役割：査読

    2023年01月 - 継続中

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    種別：査読等 

  • BMC Gastroenterology

    役割：査読

    2022年09月 - 2023年02月

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    種別：査読等 

外国人受入実績

  • 2023年度

    留学生受入数 :1名

  • 2022年度

    留学生受入数 :1名

  • 2021年度

    留学生受入数 :1名