多種哺乳類のAh受容体遺伝子を用いたダイオキシン類の新しい評価法

• Project/Area Number: 14760209
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Applied veterinary science
• Research Institution: National Institute for Environmental Studies
• Principal Investigator: 大迫 誠一郎 独立行政法人国立環境研究所, 環境健康研究領域, 主任研究員 (00274837)
• Project Period (FY): 2002 – 2004
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2004)
• Budget Amount: ¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000); Fiscal Year 2004: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2003: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2002: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
• Keywords: AhR / Reporter Assay / Bench Mark Dose / Reporter assay

Research Abstract

TCDDによる半数致死量(LD_<50>)は動物種ごとに大きく異なるが、これがAhRの潜在的転写能に依存するのか検討するため、数種の哺乳類AhRを同一のレポータージーンアッセイ上で試験し、ベンチマークドーズ(AhR-BMD)を測定した。
まず、CHO細胞を用いた系(レポーター:ヒトCYP1A1遺伝子5'上流1500bp)では、感受性の最も低いとされるハムスターではどの用量でも誘導性は見られなず、感受性の著しく異なるとされるマウスの2系統、C57BL/6JおよびDBA/2さらにウサギの3点でBMDは報告されているLD_<50>と相関を示した。しかし、最も感受性の高いモルモットでは776μMと高値であった。また、HeLa細胞を用いた系(レポーター:合成4xXRE-tk)では、AhR-BMDにおいて、ラット>DBA/2マウス>ハムスター>ウサギ>ヒト>モルモット>C57BL/6Jマウスの順に感受性が高く、AhRの潜在的転写活性能と消耗症候群によるLD_<50>との相関性は取れないことが判明した。
一方、上記の解析はリガンド非添加群の発現レベル(BA)を基準にしたものだが、このBAはCHP細胞で低BMDを示すDBA/2マウス、ウサギ、モルモット、ハムスター、ラット、ヒトにおいてはすでにC57BL/6Jマウスの最大誘導活性と同一レベルであった。このことはCYP1A1遺伝子の誘導にこれらのAhR分子はリガンド非存在化でも活性を保持していることを示している。C57BL/6Jマウス以外のAhRには共通するC-末端側のペプチト構造がある。そこでこの領域を欠損したDBA/2マウスの変異AhRを用いて同様の実験を行ったところ、BAの低下を示すことが明らかとなった。これはこの領域に、BAレベルを規定する調節機能があることを示している。

Research Products

• [Journal Article] Exposure of mouse preimplantation embryos to 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin (TCDD) alters the methylation status of imprinted genes H19 and Igf2. (2004)
  • Author(s): Wu Q., Ohsako S., Ishimura R., Suzuki JS., Tohyama C.
  • Journal Title: Biol 70 70 Pages: 1790-1797
• [Journal Article] Aryl-hydrocarbon receptor mediated down-regulation of cytochrome P450 side chain cleavage enzyme expression in the adult male mice testis. (2004)
  • Author(s): FUkuzawa H.N., Ohsako S., Kakaue M., Baba T., Tohyama C.
  • Journal Title: Mol Cell Endocrinol 221 Pages: 87-96
• [Journal Article] Comparative uterine gene expression analysis after dioxin and estradiol administration. (2004)
  • Author(s): Watanabe H., Suzuki1 A., Goto M., Ohsako S., Tohyama C., Handa H., Iguchi1 T.
  • Journal Title: J Molecular Endocrinol 33 Pages: 763-771
• [Journal Article] Alterations of gene expression in adult male rat testis and pituitary shortly after subacute administration of the antiandrogen flutamide. (2003)
  • Author(s): Ohsako S., Kubota K., Kurosawa S., Takeda K., Wu Q., Ishimura R., Tohyama C.
  • Journal Title: J Reprod Dev 49 Pages: 275-290
  • NAID: 10026619475
• [Journal Article] Effects of vinclozolin administration on sperm production and testosterone biosynthetic pathway in adult male rat. (2003)
  • Author(s): Kubota K., Ohsako S., Kurosawa S., Takeda K., Wu Q., Sakaue M., Kawakami T., Ishimura R., Tohyama C.
  • Journal Title: J Reprod Dev 49 Pages: 403-412
  • NAID: 10026620050
• [Publications] Ohsako S., Kubota K., Kurosawa S., Takeda K., Wu Q., Ishimura R., Tohyama C.: "Alterations of gene expression in adult male rat testis and pituitary shortly after subacute administration of the antiandrogen flutamide."J Reprod Dev. 49. 275-290 (2003)