環境中に残留した内分泌攪乱化学物質の測定法および低減化法の開発

Development of bioremediation and of measurement methods of remaining endocrine disrupters in environment.

研究課題番号：15350091

代表者

  • 2003年度～2005年度

    • 蔵崎 正明
    • KURASAKI, Masaaki
    • 研究者番号：80161727
    • 北海道大学・大学院・地球環境科学研究院・助手

研究分担者

    • 細川 敏幸
    • 研究者番号：00157025
    • 北海道大学・高等教育機能開発総合センター・助教授
    • 齋藤 健
    • 研究者番号：40153811
    • 北海道大学・医学部保健学科・教授

この研究課題のドキュメント

研究課題基本情報（最新年度）

  • 研究期間

    2003年度〜2005年度

  • 研究分野

    環境関連化学

  • 審査区分

    一般

  • 研究種目

    基盤研究(B)

  • 研究機関

    北海道大学

  • 配分額

    • 総額：15200千円
    • 2003年度：8600千円 (直接経費：8600千円)
    • 2004年度：2900千円 (直接経費：2900千円)
    • 2005年度：3700千円 (直接経費：3700千円)

研究概要（最新報告）

本研究において、内分泌撹乱化学物質の測定および困難とされる低減化システムを確立することを目的とした。無血清培地でアポトーシスが誘導されることが知られているラット副腎髄質腫由来PC12細胞を用いビスフェノールA、ノニルフェノールおよびトリブチルスズを曝露し、これら化学物質対しての細胞の応答を確認した。その結果、トリブチルスズは細胞に誘起させたアポトーシスを抑制し、ノニルフェノールは増強した。その際のアポトーシス関連因子の発現を見るとアポトーシス誘導因子であるBaxおよびシトクロムCが変動していた。またそのアポトーシス状態を反映してアポトーシス実行過程にあるCaspaseの変動も確認された。

また、残留内分泌撹乱化学物質量を経時的にモニタリングすることを可能にするためラットゲノムより薬物代謝酵素群であるCYP-450系遺伝子転写制御領域のクローニングを行ない、この転写制御領域の下流にレポーター遺伝子(GFP)を結合したベクターを構築した。このベクターをトランスフォームした結果、内分泌撹乱作用のある化学物質に対しGFPの発現が確認された。また、このトランスジェニック個体の蛍光量を測定すると、添加した内分泌撹乱化学物質にほぼ対応した蛍光量が認められた。

一方、細胞にビスフェノールA、ノニルフェノールおよびトリブチルスズ等の内分泌撹乱化学物質を曝露し、Bax、シトクロムC等の遺伝子と共に発現が増加した遺伝子の検定を行なった。また発現増加した遺伝子の一部を大腸菌発現および培養細胞を用いた発現実験を行なうとビスフェノールAなどの分解に効果があることが確かめられ分解・測定両系の確立にめどを立てることができた。

Recently, environmental pollutant including the endocrine disrupters has been considered as dysfunctional factor of mutagenesis, and to affect on development and differentiation of fetal. In this study, to confirm the system of bioremediation and measurement methods of endocrine disrupters in environmental by using of genetic engineering, we applied the methods of genetic engineering and analytical chemistry.

In this study, on the basis of PC12 cell cultured system which has been known to be induced apoptosis by serum deprivation, we found that tributyl tin inhibited apoptosis and nonylphenol enhanced apoptosis using the cells. These phenomena were considered to be changed the contents of bax and cytochrome C. In addition, we have successful developed convenience measurement system of endocrine disrupters such as dioxins in environment. The detection range of dioxins using the developed assay system showed 1 fmol to 100 pmol.

To construct the system of bioremediation of endocrine disrupters, the genes and cDNAs of enzymes that were expected to degrade the endocrine disrupters, has been cloned. The enzymes expressed in Escherichia coli, showed degraded activity of the endocrine. These results obtained in this study are expected to contribute the establishment of bioremediation of remaining endocrine disrupters in environment.

このページのURI

http://kaken.nii.ac.jp/ja/p/15350091