研究のタイプ: 医学/生物学の研究 (experimental study)

[マイクロ波照射はバルク加熱なしでタンパク質立体構造を変化させる] med./bio.

Microwave radiation can alter protein conformation without bulk heating

掲載誌: FEBS Lett 2003; 543 (1-3): 93-97

この研究は、インビトロでのマイクロ波(1 GHz)の長時間ばく露が、タンパク質構造に直接的な影響を与えるか否かを調べ、また、そのような影響が、以前に観察された熱ショックタンパク質発現誘導に関係するか否かを検討した。TEMセル内に培養プレートを置き、SAR値15 - 20 mW/ kgで、3 – 48時間のばく露を行なった。その結果、マイクロ波ばく露は、時間および温度依存的に、ウシ血清アルブミンの凝集を促進した;また、マイクロ波ばく露は、60 °Cで、ウシインスリンによるアミロイド線維形成を促進した;タンパク質の立体構造のこのような変化は、測定可能な温度変化を伴わなかった(電磁界モデルで推定されたSARが15 – 20 mW/ kgであることと一貫する);細胞タンパク質の限定的な変性により、以前の観察(マイクロ波ばく露を受けた線虫に中程度の熱ショック応答が誘導された)が説明できる;また、熱およびマイクロ波に対する熱ショック応答は、RNA干渉を用いて熱ショック因子機能をとり除くと、抑制されることが示された、と報告している。

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研究目的(著者による)

To study whether prolonged microwave exposure can directly affect protein conformation in vitro (because protein conformational changes are associated with a group of human diseases, the amyloidpathies), and whether this might underlie the observed induction of heat shock protein expression.

影響評価項目

ばく露

ばく露 パラメータ
ばく露1: 1 GHz
ばく露時間: continuous for 3-48 h

ばく露1

主たる特性
周波数 1 GHz
タイプ
  • electromagnetic field
ばく露時間 continuous for 3-48 h
ばく露装置
ばく露の発生源/構造
ばく露装置の詳細 exposed plates placed centrally on the waveguide of the TEM cell
Sham exposure A sham exposure was conducted.
パラメータ
測定量 種別 Method Mass 備考
電力 0.5 W - - - -
SAR 20 mW/kg - 計算値 - 15-20 mW/kg

Reference articles

  • Daniells C et al. (1998): [マイクロ波によって誘起されるストレスのバイオモニターとしてのトランスジェニック線虫]

ばく露を受けた生物:

方法 影響評価項目/測定パラメータ/方法

研究対象とした生物試料:
調査の時期:
  • ばく露後

研究の主なアウトカム(著者による)

Microwave exposure enhances the aggregation of bovine serum albumin in a time- and temperature-dependent manner. Microwave irradiation also promotes amyloid fibril formation by bovine insulin at 60°C. These changes in protein conformation are not accompanied by measurable temperature changes. Limited denaturation of cellular proteins could explain previous observation (publication 4466) that modest heat-shock responses are induced by microwave exposure in Caenorhabditis elegans. It is also shown that heat-shock responses both to heat and microwaves are suppressed after RNA interference ablating heat-shock transcription factor function.

研究の種別:

研究助成

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