2017 Fiscal Year Annual Research Report
AS3MT遺伝子多型がもたらすヒ素代謝能の人種差の解明
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16H05887
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Research Institution | Prefectural University of Kumamoto |
Principal Investigator |
阿草 哲郎 熊本県立大学, 環境共生学部, 准教授 (50403853)
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Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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Keywords | ヒ素 / 地下水 / 遺伝子多型 / AS3MT / 代謝能力 / 感受性 / 途上国 / 民族差 |
Outline of Annual Research Achievements |
本申請課題の目的は、ヒ素代謝(メチル化)酵素であるAS3MTの活性とヒ素代謝物組成、毒性影響にはどのような関連性があるのか?、AS3MT遺伝子多型・スプライシングバリアント(SV)がどのようにヒ素代謝能力に作用するのか?、そして各人種のAS3MT遺伝情報からヒ素代謝能力を予測できるかどうか?、について究明することである。 本年度は、マウスを用いた慢性ヒ素曝露試験とフィールド調査・サンプリング、ヒ素代謝遺伝子多型のSV判定をおこなった。In vivo実験の方では、環境中から検出される濃度およびWHOの飲料水の基準値のヒ素をマウスに6か月間飲水曝露させた。曝露終了後、ヒ素濃度と酸化ストレスを測定した。その結果、ヒ素曝露によるヒ素濃度および酸化ストレスの増加は認められず、また両者に関連性もみられなかった。この条件では、ヒトにおいてはヒ素の影響がみられていることから、マウスはヒトよりもヒ素に対して耐性があるものと推察された。一方興味深いことに、ヒ素曝露により、マウスの肝臓中アルミニウム濃度が有意に増加していた。この原因についてはまだよくわかっておらず、情報を集めているところである。 フィールド調査・サンプリングにおいては、ミャンマーの南西部で地下水を採取した。全体的にヒ素濃度は低値であったが、場所によってはWHOの基準値を超過していた。今回調査した地域においては、飲用にはボトル水を利用していたが、料理には汚染された地下水を利用していたことがわかった。 SV判定においては、ポジティブコントロールサンプルで変異を確認することができ、分析法の確立はできた。しかし、実際に採取・調整したcDNAサンプルでは、明確な結果を得ることができなかったため、cDNAをさらに精製・濃縮して実施する必要がある。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
マウスを用いたヒ素の曝露試験では、曝露期間を昨年度の6倍に設定しておこなったが、ヒ素中毒の有意なエビデンスを確認することはできなかったため、その後の予定していたメタボローム解析等にも支障が生じた。バングラデシュ・フィリピンの調査は、カウンターパートがサバティカル研修等でタイミングが難しく、現地に赴いて調査・試料採取を実施することはできなかった。しかし、バングラデシュではすでに現地カウンターパートによってサンプリングは完了しており、サンプルの前処理・分析を実施する予定である。
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Strategy for Future Research Activity |
地域住民の血液からDNAを抽出後、AS3MTの各SNPプライマーとともにサーマルサイクラーでPCRをおこない、制限酵素断片長多型法によりSNPを判定する。得られたSNPの連鎖不平衡解析を実施し、SNPのグループ、ハプロタイプ(HT)を特定する。一方で、血液からRNAを抽出・逆転写後、先行研究を基に作製したプライマーを用いてPCRをした後、アガロースゲルの電気泳動によりAS3MTスプライシングバリアント(SV)を確認する。両者の結果から、どのSNP・HTがSVのソースとなっているかを明らかにするとともに、ヒ素代謝との関係を重回帰分析に導入し、ヒ素代謝・毒性の強弱に重要な多型部位を探索する。とくに、インド・ミャンマー・ガーナに加え、過去に調査したベトナム・カンボジアについても再解析し、各人種におけるヒ素代謝能の違いとその遺伝的背景を特徴づける。最終的に、今回作製したSNP・HT・SVを組み込んだヒ素代謝、酸化ストレスの重回帰モデルを用い、HapMap等のデータベース上に掲載されている各人種のAS3MTの多型情報からヒ素代謝能を予測し、各人種における潜在的なヒ素に対する影響リスクを推定する。
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[Journal Article] Effect of lead speciation on its oral bioaccessibility in surface dust and soil of electronic-wastes recycling sites2018
Author(s)
Fujimori, T., Taniguchi, M., Agusa, T., Shiota, K., Takaoka, M., Yoshida, A., Terazono, A., Ballesteros Jr, F.C. Takigami, H.
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Journal Title
Journal of Hazardous Materials
Volume: 341
Pages: 365~372
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Strain differences in the proteome of dioxin-sensitive and dioxin-resistant mice treated with 2,3,7,8-tetrabromodibenzo-p-dioxin2017
Author(s)
Nguyen, H.T., Lauan Tsuchiya, M.C., Yoo, J., Iida, M., Agusa, T., Hirano, M., Kim, E.-Y., Miyazaki, T., Nose, M., Iwata, H.
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Journal Title
Archives of Toxicology
Volume: 91
Pages: 1763~1782
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Hair mercury levels in relation to fish consumption among Vietnamese in Hanoi2017
Author(s)
Hoang, V.A.T, Do, H.T.T., Agusa, T., Koriyama, C., Akiba, S., Ishibashi, Y., Sakamoto, M., Yamamoto, M.
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Journal Title
The Journal of Toxicological Sciences
Volume: 42
Pages: 651-662
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Contamination by Arsenic and Other Trace Elements in Groundwater from Myanmar2017
Author(s)
Agusa, T., Murakami, R., Kimura, N., Uchiyama, Y., Omagari, R., Ueda, H., Yoshida, M., Kawasaki, C., Arizono, K., Phay, N., Nakata, H.
Organizer
2017 Eastern Asia Conference for Water Environmental Issue
Int'l Joint Research / Invited
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[Presentation] Assessment of Ecological Impacts in Shirakawa River Damaged from a Landslide Caused by the Kumamoto Earthquake2017
Author(s)
Aikoh, Y., Kimura, N., Murakami, R., Ishii, E., Hashimoto, M., Uchiyama, Y., Hosono, T., Nakata, H., Agusa, T.
Organizer
Taiwan-Japan International Symposium on Environmental Science, Technology and Management
Int'l Joint Research
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[Presentation] Transboundary Pollution by Mercury and Identification of Its Pollution Sources in East Asia2017
Author(s)
Sakamoto, A., Tsugeki, N.K., Kuwae, M., Inoue J., Nakata, H., Uchiyama, Y., Agusa, T.
Organizer
Taiwan-Japan International Symposium on Environmental Science, Technology and Management
Int'l Joint Research
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