DNAチップを利用した有害化学物質代謝動態の早期検出法の開発

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12307010
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: 大前 和幸 慶應義塾大学, 医学部, 教授 (60118924)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中島 宏 慶應義塾大学, 医学部, 助手 (80217710) ; 西脇 祐司 慶應義塾大学, 医学部, 助手 (40237764) ; 武林 亨 慶應義塾大学, 医学部, 専任講師 (30265780)
• Keywords: DNAチップ / 有害化学物質 / トリクロロエチレン / 種差 / 代謝

Research Abstract

トリクロロエチレン(TCE)は、マウス、ラット、及びヒトでの発癌に対する種差が明らかであり、発癌のメカニズムに対する研究が進められている。また、発癌のメカニズムに強く関与していると思われる遺伝子のノックアウトマウスが存在している。以上よりDNAチップにハイブリダイゼーションさせる最初の物質としてTCEを選択した。
ハイブリダイゼーションさせるサンプルは、検討の結果、in vivoでは、(1)マウスとラットの肝および(2)マウス、ラット、ヒトのリンパ球、in vitroでは、マウス、ラット、ヒトの初代培養肝細胞とした。リンパ球では数種類の薬物代謝関連酵素遺伝子が肝と同様の発現を示したという報告があり、この整合性をDNAチップを用て確認する。
現在我々はin vivoでマウスの肝臓を用いた実験を主に進行させている。マウスにTCEを3段階の曝露濃度で腹腔内投与し、24時間後にTCEの代謝産物であるトリクロロ酢酸(TCA)の血中及び、尿中濃度をHPLCを用いて測定し、TCEの投与量とTCA値の曝露濃度の相関を確認した。このマウスの肝RNAを、現在までに同定されている全てのマウスの遺伝子が基板上に配列しているAffymetrix社のChipにハイブリダイゼーションさせ、各TCE曝露前後のマウス遺伝子発現のプロファイルを得、比較検討していく実験を進行中である。また、TCEによって発現の誘導が既に確認されている数種類の遺伝子に対しては、定量PCR法を用いて曝露前後でのRNAの発現レベルの変化を半定量し、曝露濃度の適正化とDNAチップで得られる情報の裏付け実験を行なっている。更に、in vitroの実験系で使用する初代培養肝細胞の分離、及び培養方法の確立も進行させている。
なお、使用するDNAチップの変更に伴い ABI PRISM 3100 Genetic Analyzer、GeneAmp 5700を購入した。