多環芳香族炭化水素とその代謝物の内分泌撹乱作用とその測定法に関する研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14370728
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 早川 和一 金沢大学, 自然科学研究科, 教授 (40115267)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 横井 毅 金沢大学, 医学系研究科, 教授 (70135226) ; 鳥羽 陽 金沢大学, 薬学部, 助手 (50313680) ; 木津 良一 金沢大学, 自然科学研究科, 助教授 (80143915)
• Keywords: 多環芳香族炭化水素 / ディーゼル排出粉塵 / アンドロゲン様 / 抗アンドロゲン活性 / モノヒドロキシ多環芳香族炭化水素 / 酵母two-hybrid法 / 蛍光検出逆相HPLC / 尿 / 喫煙

Research Abstract

デイーゼル排出粉塵(DEPE)及びその構成成分の一つである多環芳香族炭化水素(PAH)類の内分泌攪乱作用について,昨年度はエストロゲン様/抗エストロゲン活性を明らかにした。今年度はDEPE及びPAHのアンドロゲン様活性/抗アンドロゲン活性について検討した。DEPEをヒトPC3/AR培養細胞を用いたルシフェラーゼレポーターアッセイに適用した結果,アンドロゲン様活性は認められなかったが、抗アンドロゲン活性が観察された。DEPEに含まれるいくつかの4,5環PAHは,強い抗アンドロゲン活性を示した。また,DEPE及び4,5環PAHはいずれも,ヒトのアリルヒドロカーボンレセプター(AhR)のアゴニストであった。以上の結果から,DEPEは抗アンドロゲン活性を示し,その一部はDEPEに含まれるPAHに由来することがわかった。更に,酵母two-hybrid法を用いた結果,DEPE及びいくつかのニトロ多環芳香族炭化水素が抗アンドロゲン活性を示した。次に,分析対象のモノヒドロキシ多環芳香族炭化水素(OHPAH)の数を増加させるために,逆相HPLC/蛍光検出法の条件を改良した。また,ヒト尿試料に適用可能とするために,OHPAHの抱合体も加水分解してOHPAHと合わせて定量する前処理方法を開発した。その結果,喫煙者は非喫煙者に比較して尿中2-ヒドロキシフルオレン濃度が有為に高く,1-ヒドロキシピレンより有効な喫煙指標となることがわかった。また,2〜4環の複数のOHPAHを同時分析した結果,タイ人は日本人に比較して尿中の各種OHPAH濃度が高く,室内で使用する薪燃料由来の煙の影響が大きいと推定された。このように,開発したOHPAH分析法は,ガス状及び粒子状のいずれのPAHの代謝物も分析対象としており,異なる多様なPAH発生源にも対応できることから,ヒトのPAH個人曝露量評価法として有用なことがわかった。

Research Products

• [Publications] Okamura, K., Kizu, R., Toriba, Hayakawa, K., et al.: "Antiestrogenic Activity of Extracts of Diesel Exhaust Particulates Emitted from Diesel-Engine Truck under Different Engine Loads and Speeds"Toxicology. 195・2/3. 243-254 (2004)
• [Publications] Tang, N., Tamura, K., Toriba, A., Kizu, R., Hayakawa, K., et al.: "Determination of Atmospheric Nitrobenzanthrones by High-Performance Liquid Chromatography with Chemiluminescence Detection"Analytical Science. 20・1. 119-123 (2004)
• [Publications] Kizu, R., Toriba, A., Hayakawa, K., et al.: "A new Luciferase Reporter Gene Assay for Detection of Androgenic and Antiandrogenic Effects Based on a Human Prostate Specific Antigen Promoter and PC3/AR Human Prostate Cancer Cells"Analytical Science. 20・1. 55-59 (2004)
• [Publications] Kakimoto H., Yokoe, H., Toriba, A., Kizu, R., Hayakawa, K., et al.: "Comparison of Compositions of Polychlorinated Dibenzo-p-dioxins (PCDDs) and Dibenzofurans (PCDFs) in Air and Soil Samples Collected in Ishikawa"Journal of Health Science. 50・1. 58-65 (2004)
• [Publications] Kizu, R., Okamura, K., Toriba, A., Hayakawa, K., et al.: "Antiandrogenic Activities of Diesel Exhaust Particule Extracts in PC3/AR Human Prostate Carcinoma Cells"Toxicologycal Science. 76. 299-309 (2003)
• [Publications] 宮川みどり, 坂井 恒, 塩谷稔哉, 木津良一, 早川和一: "テトラクロロエチレン及びその分解物質挙動解析に基づく金沢市地下水の汚染評価"水環境学会誌. 26・12. 869-874 (2003)
• [Publications] Kohtani, S., Tokumura, K., Hayakawa, K., Nakagaki, R., et al.: "Photodegradation of 4-n-nonylphenol and natural estrogens using heterogeneous visible-light-driven AgNbO_3 and BiVO_4 phtocatalyst"Applied Catalysis B : Environ. 46・3. 573-586 (2003)
• [Publications] Kodama, S., Yamamoto, A., Matsunaga, A., Hayakawa, K.: "Direct chiral resolution of tartaric acid by ion-pair capillary electrophoresis using an aqueous background electrolyte with (1R,2R)-(-)-1,2-diaminocyclohexane as a chiral counter-ion"Electrophoresis. 24. 2711-2715 (2003)
• [Publications] 宮川みどり, 小寺康文, 塩谷稔哉, 木津良一, 早川和一: "金沢市における地下水流動の多変量解析とそれに基づくテトラクロロエチレン及びその分解物質挙動解析"水環境学会誌. 26・7. 437-442 (2003)
• [Publications] Kizu, R., Okamura, K., Hayakawa, K., et al.: "A Role of Aryl Hydrocarbon Receptor in the Antiandrogenic Effects of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in LNCaP Human Prostate Carcinoma Cells"Arch Toxicol. 77. 335-343 (2003)
• [Publications] Iio R., Chinaka, S., Tanaka, S., Takayama, N., Hayakawa, K.: "Simultaneous chiral determination of methamphetamine and its metabolites in urine by capillary electrophoresis-mass spectrometry"Analyst. 128. 646-650 (2003)
• [Publications] Toriba, A., Chetiyanukornkul, T., Kizu, R., Hayakawa, K.: "Quantification of 2-hydroxyfluorene in human urine by column-switching high performance liquid chromatography with fluorescence detection"Analyst. 128. 605-610 (2003)
• [Publications] Toriba, A., Kuramae, Y., Kizu, R., Nakazawa, H., Hayakawa, K., et al.: "Quantification of Polycyclic Aromatic Hydrcarbons (PAHs) in Human Hair by HPLC with Fluorescence Detection : A Biological Monitoring Method to Evaluate the Exposure to PAHs."Biomedical Chromatography. 17・2-3. 126-132 (2003)
• [Publications] Tang, N., Toriba, A., Kizu, R., Hayakawa, K.: "Improvement of an Automatic HPLC System for Nitropolycyclic Aromatic Hydrocarbons : Removal of an Interfering Peak and Increase in the Number of Analytes"Analytical Science. 19・2. 249-253 (2003)
• [Publications] Tanaka, S., Iio, R., Chinaka, S., Takayama, N., Hayakawa, K.: "Analysis of Reaction Products of Morphine and Codeine with Hydrogen Peroxide by High-Performance Liquid Chromatography/Mass Spectrometry"Analytical Science. 19・1. 163-165 (2003)
• [Publications] Toriba, A., Chetiyanukornkul, T., Kizu, R., T., Hayakawa, K., et al.: "Determination method of monohydroxybenzo[a]pyrene isomers using column-switching HPLC"Analytical Biochemistry. 312・1. 14-22 (2003)
• [Publications] Hayakawa, K., Tazaki, K.: "Heavy Oil Spilled from Russian Tanker "Nakhodka" in 1997: Towards Eco-Responsibility, Earth Sense"Kanazawa University 21^<st> Century COE. 1 (2003)
• [Publications] 早川和一, 朴木英治: "水ハンドブック(2・3大気からの水)"丸善. 15 (2003)
• [Publications] 早川和一: "分析試料の前処理ハンドブック"丸善. 6 (2003)