Development of a method for assessing human exposure to cross-boundary air pollutions by polycyclic aromatic sulfur heterocyclic compounds as chemical markers

• Project/Area Number: 24590160
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Environmental pharmacy
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: TORIBA Akira 金沢大学, 薬学系, 准教授 (50313680)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000); Fiscal Year 2014: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2013: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2012: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
• Keywords: バイオマーカー / 石炭燃焼 / 越境汚染 / 曝露評価 / アジア

Outline of Final Research Achievements

Polycyclic aromatic sulfur heterocyclic compounds (PASHs) are organic pollutants from coal combustion, which has become a major source of air pollution in China and are estimated to be a cross-boundary pollutant such as Asian dust. Urinary metabolites of PASHs as a biomarker for coal burning exposure were examined in this study. Dibenzothiophene (DBT) was predicted to have high exposures to humans in the tested PASH candidates. DBT metabolites from DBT administered rat urine were successfully identified and its metabolic pathway was elucidated. The analysis of human urine samples suggested the possibility of the metabolite excretion. It is concluded that the identified major metabolite is a convincing biomarker candidate for the biomarker of exposure to coal-burning smoke.

Research Products

• [Journal Article] Air Pollution with Particulate Matter and Mutagens: Relevance of Asian Dust to Mutagenicity of Airborne Particles in Japan (2014)
  • Author(s): Watanabe, T., Hasei, T., Ikemori, F., Funasaka, K., Toriba, A., Hayakawa, K., Arashidani, K., Inaba, Y., Sera, N., Deguchi, Y., Seiyama, T., Yamaguchi, T.,
  • Journal Title: Genes and Environment Volume: 36 Issue: 3 Pages: 120-136
  • DOI: 10.3123/jemsge.2014.013
  • NAID: 130004481217
  • ISSN: 1880-7046, 1880-7062
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Factors affecting atmospheric 1-, 2-nitropyrenes and 2-nitrofluoranthene in winter at Noto peninsula, a remote background site, Japan (2014)
  • Author(s): N. Tang, K. Sato, T. Tokuda, M. Tatematsu, H. Hama, C. Suematsu, T. Kameda, A. Toriba, K. Hayakawa
  • Journal Title: Chemosphere Volume: 107 Pages: 324-330
  • DOI: 10.1016/j.chemosphere.2013.12.077
  • NAID: 120005411652
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Identification and quantification of in vivo metabolites of 9,10-phenanthrenequino ne in human urine associated with producing reactive oxygen species (2014)
  • Author(s): Asahi M, Kawai M, Toyama T, Kumagai Y, Chuesaard T, Tang N, Kameda T. Havakawa K and Toriba A
  • Journal Title: Chem Res Toxicol Volume: 27(1) Issue: 1 Pages: 76-85
  • DOI: 10.1021/tx400338t
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Inhalation and dietary exposure to Dechlorane Plus and polybrominated diphenyl ethers in Osaka, Japan. (2014)
  • Author(s): Kakimoto, K., Nagayoshi, H., Takagi, S., Akutsu, K., Konishi, Y., Kajimura, K., Hayakawa, K., Toriba, A.
  • Journal Title: Ecotoxicology and Environmental Safety Volume: 99 Pages: 69-73
  • DOI: 10.1016/j.ecoenv.2013.10.023
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Deoxidation of Fenthion Sulfoxide, Fenthion Oxon Sulfoxide and Fensulfothion in Gas Chromatograph/Mass Spectrometer, and the Prevention of Sulfoxide Deoxidation by Polyethylene Glycol 300 (2012)
  • Author(s): Kuniyo Sugitate
  • Journal Title: Analytical Sciences Volume: 28 Issue: 7 Pages: 669-673
  • DOI: 10.2116/analsci.28.669
  • NAID: 10030825812
  • ISSN: 0910-6340, 1348-2246
  • Peer Reviewed
• [Presentation] たばこ煙中多環芳香族炭化水素キノン類，及び対応するジオール体（ヒドロキノン類）の分析 (2015)
  • Author(s): 鳥羽 陽，宇於崎和香，本間千春，北 将大，唐 寧，早川和一
  • Organizer: 日本薬学会第135年会
  • Place of Presentation: デザイン・クリエイティブセンター神戸、神戸サンポ―ホール、神戸学院大学、兵庫医療大学（兵庫県）
  • Year and Date: 2015-03-25 – 2015-03-28
• [Presentation] GC-MS/MS による大気粉塵中多環芳香族炭化水素キノン類の定量と大気内挙動評価 (2015)
  • Author(s): 本間千春，宇於崎和香，北 将大，唐 寧，早川和一，鳥羽 陽
  • Organizer: 日本薬学会第135年会
  • Place of Presentation: デザイン・クリエイティブセンター神戸、神戸サンポ―ホール、神戸学院大学、兵庫医療大学（兵庫県）
  • Year and Date: 2015-03-25 – 2015-03-28
• [Presentation] 志都市圏及び非都市圏における大気粉塵-表層土壌間の変異原性及び有機成分の関係 (2015)
  • Author(s): 繁多敬久，三宅佑美， 金高こころ，関 奈緒子，野村春菜，長谷井友尋，池盛文数，鳥羽 陽，大呂忠司，渡辺 徹
  • Organizer: 日本薬学会第135年会
  • Place of Presentation: デザイン・クリエイティブセンター神戸、神戸サンポ―ホール、神戸学院大学、兵庫医療大学（兵庫県）
  • Year and Date: 2015-03-25 – 2015-03-28
• [Presentation] Chlorinated Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Air Particulates in North-East Asia. (2014)
  • Author(s): Kakimoto, K., Nagayoshi, H., Takagi, S., Konishi1, Y., Kajimura, K., Ohura, T., Hayakawa, K., Toriba, A.
  • Organizer: International Conference of Asian Environmental Chemistry 2014
  • Place of Presentation: Bangkok, Thailand
  • Year and Date: 2014-11-24 – 2014-11-26
• [Presentation] たばこ煙中多環芳香族炭化水素キノン類の測定 (2014)
  • Author(s): 宇於崎和香，鳥羽 陽，本間千春，唐 寧，早川和一
  • Organizer: 日本薬学会北陸支部第126回例会
  • Place of Presentation: 金沢大学（石川県）
  • Year and Date: 2014-11-16
• [Presentation] 北京及び日本海沿岸地域における大気粉塵中の成分の比較及び中国大陸からの越境輸送の影響 (2014)
  • Author(s): クゥリバリ スレイマン，坂本みずほ，貴志茜衣，松井元希，小野 遼，南 嘉輝，山田真裕，長谷井友尋，趙 利霞，唐 寧，鳥羽 陽，早川和一，盛山哲郎，木戸瑞佳，世良暢之，船坂邦弘，浅川大地，渡部仁成，若林敬二，渡辺徹志
  • Organizer: 日本薬学会第134年会
  • Place of Presentation: 熊本大学（熊本県熊本市）
• [Presentation] 立山室堂の積雪層の陰イオンと多環芳香族炭化水素類の分析 (2013)
  • Author(s): 袴田真理子，鈴木元気，牧野史弥，立松路也，唐 寧，鳥羽 陽，青木一真，早川和一
  • Organizer: 第30回イオンクロマトグラフィー討論会
  • Place of Presentation: 株式会社豊田中央研究所（愛知県長久手市）
• [Presentation] 石炭燃焼煙曝露バイオマーカー候補としての含硫黄多環芳香族化合物の代謝物探索 (2013)
  • Author(s): 栗崎麻衣子，鳥羽 陽，唐 寧，早川和一
  • Organizer: フォーラム2013：衛生薬学・環境トキシコロジー
  • Place of Presentation: 九州大学（福岡県福岡市）
• [Presentation] 能登における多環芳香族炭化水素及びニトロ多環芳香族炭化水素の長距離輸送解析 (2013)
  • Author(s): 袴田 真理子
  • Organizer: 日本薬学会第133年会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（神奈川）
• [Presentation] 東アジア地域5地点における大気粉塵の化学成分及び変異原性の比較 (2012)
  • Author(s): 藤田 浩祐
  • Organizer: 日本環境変異原学会第41回大会
  • Place of Presentation: 静岡県コンベンションアーツセンター（静岡）
• [Presentation] GC-MS/MSによる多環芳香族炭化水素キノン類の一斉分析法の開発と大気粉塵試料の分析 (2012)
  • Author(s): 北 将大
  • Organizer: 日本薬学会北陸支部第124回例会
  • Place of Presentation: 富山大学（富山）
• [Presentation] GC-MS/MSを用いた多環芳香族炭化水素キノン類の一斉分析法の開発と大気粉塵試料への適用 (2012)
  • Author(s): 北 将大
  • Organizer: 日本分析化学会第61年会
  • Place of Presentation: 金沢大学（石川）
• [Presentation] 全国14 地点で捕集した大気粉塵中多環芳香族炭化水素類の解析
  • Author(s): 菅安幸次，鳥羽 陽，長谷井友尋，渡辺徹志，秋山雅行，嵐谷奎一，池盛文数，稲葉洋平，片岡洋行，岸川直哉，世良暢之，出口雄也，戸野倉賢一，船坂邦弘，洞﨑和徳，山口孝子，唐 寧，早川和一
  • Organizer: 日本薬学会北陸支部第125回例会
  • Place of Presentation: 北陸大学（石川県金沢市）
• [Remarks] 金沢大学衛生化学研究室ホームページ
  • URL: http://www.p.kanazawa-u.ac.jp/~eisei/j_home_framepage.html