メタボローム解析による有機ハロゲン化合物と代謝物のヒト健康リスク評価

• Project/Area Number: 13J06617
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Risk sciences of radiation/Chemicals
• Research Institution: National Institute for Environmental Studies
• Principal Investigator: 江口 哲史 独立行政法人国立環境研究所, 環境健康研究センター, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2013
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2013)
• Budget Amount: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000); Fiscal Year 2013: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
• Keywords: PCBs / OH-PCBs / メタボロミクス

Research Abstract

本年度は代謝物分析の一環として、臓器組織中に残留するポリ塩素化ビフェニル(PCBs)およびそれら水酸化代謝物(OH-PCBs)の包括的な分析法の確立を目指して研究を進めた。定性・定量には高分解能ガスクロマトグラフ質量分析計(GC-HRMS)が用いられているが、コストが高いこと、使用者に高度なスキルが求められること、分析時間が長いことなどの問題がある。このため本研究では安価かつ簡便な四重極型GC-MSを負イオン化学イオン化法(ECNI)を用いて3-8塩素化OH-PCBs異性体を測定することを目的とした。
機器検出下限値(IDL)を、GC-ECNI/MSとGC/HRMSで比較した。5-8塩素化OH-PCBsのIDLは2つの分析法で同等の値を示したが、3-4塩素化OH-PCBsはGC/HRMSが1桁高感度であった。生体組織中から検出されるOH-PCBs濃度をGC-ECNI/MSのIDLと比較すると、大半の異性体が検出可能であることが明らかになった。続いて前処理法を改良し、一般的な前処理法と、本研究で改良したアセトニトリル洗浄+5%含水シリカゲルカラムによる前処理法の回収率を比較した。その結果、本研究における3-4塩素化OH-PCBsの回収率は一般的な前処理法である硫酸処理の回収率である2.0-3.5%から82-91%に改善した。5-7塩素化体については、いずれも80%以上の回収率を得ることができた。さらに、分析精度を確認するために添加回収試験を実施した。10pg, 50pgのOH-PCBs27異性体を同一肝臓サンプル2.5gに添加・分析し、回収率を求めた。その結果、回収率は10pg添加時で64.7-117%、50pg添加時で70.4-120%と良好な成績が得られた。本研究成果は国際誌Talantaに投稿し、受理された。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

オミクス研究において重要な代謝物の分析法を確立し、学術誌として投稿できたことから、概ね順調に研究は進展している。ただし、より包括的な生理活性物質の一斉分析法の確率が不可欠であることから、今後も分析法の検討を続ける必要がある。

Strategy for Future Research Activity

(抄録なし)

Research Products

• [Journal Article] Simultaneous detection of multiple hydroxylated polychlorinated polyc hlorinated biphenyls from a complex tissue matrix using gas chromat ography / isotope dilution mass spectrometry accumulation of hydroxy lated polychlorinated biphenyls (2014)
  • Author(s): Akifumi Eguchi, Kei Nomiyama, Mari Ochiai, Hazuki Mizukawa, Yasuko Nagano, Katsuhiro Nakagawa, Kouki Tanaka, Haruhiko Miyagawa, Shinsuke Tanabe.
  • Journal Title: Talanta Volume: 118 Pages: 253-261
  • DOI: 10.1016/j.talanta.2013.10.031
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Occurrence of Perchlorate and Thiocyanate in Human Serum From E-Waste Recycling and Reference Sites in Vietnam : Association With Thyroid Hormone and Iodide Levels (2014)
  • Author(s): Akifumi Eguchi, Tatsuya Kunisue, Qian Wu, Pham Thi Kim Trang, Pham Hung Viet, Kurunthachalam Kannan, Shinsuke Tanabe
  • Journal Title: Archives of environmental contamination and toxicology Volume: (in press) Issue: 1 Pages: 29-41
  • DOI: 10.1007/s00244-014-0021-y
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Halogenated phenolic contaminants in the blood of marine mammals from Japanese coastal waters (2013)
  • Author(s): Kei Nomiyama, Chika Kanbara, Mari Ochiai, Akifumi Eguchi, Hazuki Mizukawa, Tomohiko Isobe, Takashi Matsuishi, Tadasu K. Yamada, Shinsuke Tanabe
  • Journal Title: Marine Environmental Research Volume: 93 Pages: 15-22
  • DOI: 10.1016/j.marenvres.2013.08.016
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Simultaneous Determination of Hydroxylated Polychlorinated Biphenyls in the Liver and Brain Using Gas Chromatography/Mass Spectrometry (2013)
  • Author(s): Akifumi Eguchi, kei Nomiyama, Mari Ochiai, Hazuki Mizukawa, Yasuko Nagano, Katsuhiro Nakagawa, Kouki Tanaka, Haruhiko Miyagawa, Shinsuke Tanabe
  • Organizer: Society of Environmental Toxicology and Chemistry North America 34th Annual Meeting
  • Place of Presentation: Nashville, USA
• [Presentation] Perchlorate and thiocyanate in human serum from North Vietnam and their association with thyroid hormone and iodide levels (2013)
  • Author(s): Akifumi Eguchi, Tatsuya Kunisue, Qian Wu, Phan Thi Kim Trang, Pham Hung Viet, Kurunthachalam Kannan, Shinsuke Tanabe
  • Organizer: Society of Environmental Toxicology and Chemistry North America 34th Annual Meeting
  • Place of Presentation: Nashville, USA
• [Presentation] Polychlorinated biphenyls and their hydroxylated metabolites (OH-PCBs) in the Baikal seals and implication from a toxicogenomic approach (2013)
  • Author(s): Kei Nomiyama. Akifumi Eguchi, Shusaku Hirakawa, Chika Kanbara, Eun-Young Kim, Hisato Iwata, Shinsuke Tanabe
  • Organizer: Society of Environmental Toxicology and Chemistry Nnrth America 34th Annual Meeting
  • Place of Presentation: Nashville, USA
• [Presentation] Polychlorinated biphenyls and their hydroxylated metabolites (OH-PCBs) in the Baikal seals and implication from a toxicogenomic approarh (2013)
  • Author(s): Kei Nomiyama, Akifumi Eguchi, Shusaku Hirakawa, Chika Kanbara, Eun-Young Kim, Hisato Iwata, Shinsuke Tanabe
  • Organizer: 33rd Internatl Symposium on Halogenated Persistent (Organic Pollutants
  • Place of Presentation: Daegu, Korea
• [Presentation] Thyroid hormone- mediated effects of dioxins in wild Baikal seals (Pusa Sibirica) (2013)
  • Author(s): Hisato Iwata, Shusaku Hirakawa, Akifumi Eguchi, Daisuke Imaeda, Tatsuya Kunisue, Eun-Young Kim, Kurunthachalam Kannan, Shinsuke Tanabe, Evgeny A. Petrov, Valeriy B, Batoev
  • Organizer: 33rd Internatl Symposium on Halogenated Persistent Organic Pollutants
  • Place of Presentation: Daegu, Korea
• [Presentation] Contamination status and emission profiles of perfluorinated compounds from waste treatment and recycling activities in some Asian countries (2013)
  • Author(s): Shin Takahashi, Kim Joon-Woo. Nguyen Minh Tue, Tomohiko Isobe, Kentaro Misaki, Akifumi Eguchi, Riyadi Adi Slamet, Jang Hyo-Sang, Pham Hung Viet, Shinsuke Tanabe, chisato Matsumura
  • Organizer: 33rd Internatl Symposium on Halogenated Persistent Organic Pollutants
  • Place of Presentation: Daegu, Korea
• [Presentation] ベトナムのe-wasteリサイクル地域住民における血清中PCBs, OH-PCBsの残留および甲状腺ホルモン濃度との関係解析 (2013)
  • Author(s): 江口哲史, 野見山桂, Nguyen Minh Tue, Pham Thi Kim Trang, Pham Hung Viet, 高橋真, 田辺信介
  • Organizer: 環境ホルモン学会 第16回研究発表会
  • Place of Presentation: 東京
• [Presentation] アジア途上国住民における血清中有機ハロゲン化合物・代謝物の残留特性 (2013)
  • Author(s): 江口 哲史, 野見山 桂, Nguyen Minh Tue, Pham Hung Viet, Peethambaram Parthasarathy, Kesav A Bulbule, Annamalai Subramanian, 高橋 真, 田辺 信介
  • Organizer: 第22回環境化学討論会
  • Place of Presentation: 東京
• [Presentation] 使用済み鉛バッテリーリサイクルによる表層土壌の鉛汚染 : 時間、距離、汚染経路、起源 (2013)
  • Author(s): 藤森 崇, 江口 哲史, 阿草 哲郎, 鈴木 剛, Nguyen Minh Tue, Pham Hung Viet, 田辺 信介, 滝上 英孝
  • Organizer: 第22回環境化学討論会
  • Place of Presentation: 東京
• [Presentation] 日本沿岸域の二枚貝に残留する臭素化ダイオキシン類の起源とその毒性影響評価 (2013)
  • Author(s): 染矢 雅之, 江口 哲史, 鈴木 剛, 野見山 桂, 後藤 哲智, 高橋 真, 滝上 英孝, 田辺 信介
  • Organizer: 第22回環境化学討論会
  • Place of Presentation: 東京
• [Presentation] トキシコゲノミクス的アプローチによるバイカルアザラシ肝臓中水酸化POBsの生体影響評価 (2013)
  • Author(s): 野見山 桂, 江口 哲史, 神原 千佳, 今枝 大輔, 平川 周作, 金 恩英, 岩田 久人, 田辺 信介
  • Organizer: 第22回環境化学討論会
  • Place of Presentation: 東京
• [Presentation] イヌ・ネコ肝臓におけるPCBs代謝物(OH-PCBs、MeSO2-PCBs)の蓄積特性と代謝能の種間比較 (2013)
  • Author(s): 長野 靖子, 野見山 桂, 水川 葉月, 江口 哲史, 中津 賞, 田辺 信介
  • Organizer: 第22回環境化学討論会
  • Place of Presentation: 東京
• [Presentation] アジア途上国・新興国の廃棄物処理現場等におけるパーフルオロ化合物言素汚染実態と発生源プロファイルの解析 (2013)
  • Author(s): 高橋 真, Kim Joon-Woo, Nguyen Minh Tue, 磯辺 友彦, 三﨑 健太郎, 江口 哲史, Riyadi Adi Slamet, Jang Hyo-Sang, Phan Hung Viet, 田辺 信介, 松村 千里
  • Organizer: 第22回環境化学討論会
  • Place of Presentation: 東京
• [Remarks]
  • URL: http://scholar.google.co.jp/citations?user=in2FIHwAAAAJ&hl=ia
• [Remarks]
  • URL: https://www.researchgate.net/profile/AkifumiEguchi?ev=hdr_xprf