◆发表要点

• 众所周知，香烟烟雾和废气中含有的环境化学物质甲基乙烯基酮（MVK）在高浓度暴露时会发挥毒性，但低浓度慢性暴露对生理功能的影响几乎没有得到解析
  
• 此次，MVK与维持细胞内恒常性的重要蛋白质磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）结合，抑制胰岛素和上皮生长因子（EGF）的作用。
  
• 通过慢性暴露来阐明糖尿病等疾病的发病机制，并期待其预防方法和治疗方法的开发。
  

　冈山大学学术研究院医齿药学域的上原孝教授和冈山大学研究生院医齿药学综合研究科博士后期课程的森本睦研究生，与理化学研究所环境资源科学研究中心生命分子解析单元的堂前直单元领导人，长崎大学研究生院医齿药学综合研究科的安孙子由美副教授，九州大学研究生院药学研究院的熊谷嘉人教授，东京大学研究生院农学生命科学研究科的内田浩二教授们共同，作为环境化学物质之一，香烟烟和排气中含有大量的甲基胰岛素、胰岛素（MVK）、胰岛素、胰岛素（MVK）等。对EGF）的信号传达（1）重要的蛋白质的磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）的控制亚单位的半胱氨酸残基共价结合的事，明确了阻碍与受体的结合的事。由于这个作用，糖摄取作用等显著地被阻碍了。此外，与MVK具有高结构相似性的乙基乙烯基酮（食品添加剂）和丙烯醛（薯片等中含有）等也具有同样的作用。
　本研究成果于2024年1月24日刊登在美国生物化学·分子生物学会的学术杂志《Journal of Biological Chemistry》上。本研究旨在阐明由环境化学物质引起的糖尿病等疾病发病机制，期待为其预防方法和治疗方法的开发做出贡献。

◆研究者寄语

本研究表明，烟草烟雾、食品添加剂、加工食品、农药等我们日常暴露的环境因子中也含有改变生理响应的化学物质。这些化学物质通过生活环境和饮食生活复合地进入生物体内，所以其危险性可能比我们想象的还要高。我想如果本成果能与环境因子的疾病发病机构的全貌阐明稍微相连就好了。

森本研究生

■论文信息
论文名： Methyl vinyl ketone and its analogs covalently modify PI3K and alter physiological functions by inhibiting PI3K signaling
刊登杂志： Journal of Biological Chemistry
著者： Atsushi Morimoto, Nobumasa Takasugi, Yuexuan Pan, Sho Kubota, Naoshi Dohmae, Yumi Abiko, Koji Uchida, Yoshito Kumagai, Takashi Uehara
DOI： https://doi.org/10.1016/j.jbc.2024.105679
URL： https://www.jbc.org/article/S0021-9258(24)00055-3/fulltext

■研究资金
本研究是在独立行政法人日本学术振兴会（JSPS）「科学研究费补助事业」（挑战性萌芽・22K19380、研究代表：上原孝）及吸烟科学研究财团的支援下实施的。

＜详细研究内容＞
阐明香烟烟和废气中含有的化学物质“甲基乙烯基酮”对生理机能产生不良影响的机理！～糖尿病等疾病发病机制的阐明～

＜咨询窗口＞
冈山大学学术研究院医齿药学域（药）
教授　上原　孝
（电话）086-251-7939　（FAX）086-251-7939