DES等内分泌撹乱物質の胎児神経幹細胞スフェア形成阻害の分子メカニズム解析

• Project/Area Number: 13027292
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Science and Engineering
• Research Institution: National Institute of Health Sciences
• Principal Investigator: 菅野 純 国立医薬品食品衛生研究所, 毒性部・第1室, 室長 (90186172)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 相崎 健一 国立医薬品食品衛生研究所, 毒性部・第3室, 研究官 (40322086) ; 五十嵐 勝秀 国立医薬品食品衛生研究所, 毒性部・第2室, 主任研究官 (30342885)
• Project Period (FY): 2001
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2001)
• Budget Amount: ¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000); Fiscal Year 2001: ¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
• Keywords: 内分泌攪乱物質 / エストロジェン受容体 / 神経幹細胞 / ニューロスフェア / Diethylstilbestrol / 網羅的遺伝子発現解析

Research Abstract

我々の検討により、エストロジェン受容体(Estrogen receptor:ER)が胎児神経幹細胞に発現していることが明らかとなった。よって、内分泌攪乱物質の胎児期暴露により、胎児神経幹細胞に何らかの影響が生じる可能性が考えられた。そこで、エストロジェン様活性を有する内分泌攪乱物質としてDES(diethylstilbestrol)を選び、in vivoおよびin vitroでのDES暴露の胎児神経幹細胞に対する影響の検討、およびその際の遺伝子発現影響の網羅的解析を行った。
ニューロスフェア法により胎児神経幹細胞を培養し、抗ERα抗体による免疫染色、ERα、βに対する定量RT-PCRによって検討した結果、ERは蛋白質レベル、RNAレベルともに胎児神経幹細胞で発現していることが明らかとなった。また、In vivo DES暴露により、大きなニューロスフェアの産生が抑制されたことから、ERの機能の攪乱は神経幹細胞に影響を及ぼすと考えられた。ニューロスフェア内のDES暴露に伴う遺伝子発現変化を明らかにするために、アフィメトリクス社のGenechipを用いた発現解析を行い、発現変動する遺伝子群を同定した。DES暴露胎児由来のニューロスフェアにおいて細胞周期制御関連遺伝子が発現抑制されており、DES暴露によって大きなニューロスフェアの産生が抑制される現象と矛盾しない。
In vivoで経胎盤的に投与したDESが、培養時にはDESは存在しないにも関わらずニューロスフェア形成に影響する事実は、DESにより神経幹細胞内で不可逆的な遺伝子発現影響が生じていることを示唆している。遺伝子発現制御領域のメチル化等エピジェネティックな変化の観点からメカニズムを検討する必要がある。