2021 Fiscal Year Research-status Report
中分子量高分子化合物と環境化学物質の複合影響の解析
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18K11682
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| Research Institution | Saitama Prefectural University |
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Principal Investigator |
四ノ宮 美保 埼玉県立大学, 保健医療福祉学部, 准教授 (60291069)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 高分子化合物 / 細胞毒性 / パラコート / 複合影響 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
中分子量範囲（分子量：600～2,000）の高分子化合物の存在が環境化学物質の細胞毒性作用に与える影響について検討し、複合影響の予測手法確立のための新たな基盤形成を目指した。これまでの研究では、SH-SY5Y細胞（ヒト神経芽細胞腫由来）及びCaco-2細胞（ヒト結腸癌由来）を用い、様々な高分子化合物と農薬等の化学物質の共存が細胞の増殖・生存に与える影響について検討を行った。その結果、単独では細胞の増殖・生存に抑制効果を有しない濃度のポリエチレンイミン（PEI, 平均分子量: 600、1,200及び1,800）が、殺菌剤等として使用されるチウラムの細胞毒性を相殺することを明確にした。
今年度は、SH-SY5Y細胞を用い、PEI共存下でのパラコート（除草剤）の細胞毒性について再評価を行った。昨年度の検討では、添加後２日間の培養にて影響を評価したところ、共存による明確な効果は認められなかったが、３日間培養においてはPEIがパラコートによる細胞毒性作用を増強することが判明した。この共存による増強効果はチウラムとは逆の複合影響であり、今後その作用機序について解析を進める。
一方で、Caco-2細胞透過性試験を行い、細胞毒性を示さない濃度でのPEI添加の影響を評価したところ、添加後５時間までに顕著な細胞膜抵抗値の低下やLucifer Yellow CHの細胞単層膜底面への移行は見られなかった。本結果から、PEIは、少なくとも細胞毒性を示さない濃度では、細胞間結合のひとつであるタイトジャンクションに作用して細胞接着を緩め、共存する化学物質の体内への吸収を促進する作用は認められないことが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
新型コロナウイルス感染症の拡大による度重なる緊急事態宣言やまん延防止等措置の発出により、対面授業での感染防止対策や急な遠隔授業への切り替えなどで学生の教育や教務の業務に時間を要し、予定通りに実験を進めることができなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初2021年度に予定していた以下の内容を進めることを予定している。
神経系細胞に対する高分子化合物と環境化学物質の複合影響については、細胞内シグナル伝達を含めた毒性メカニズムを解析することにより評価していく。一方で、高分子化合物と環境化学物質の相互作用についても解析を進め、毒性やbioavailabilityとの関連性を考察する。以上の研究結果を総括し、研究成果の論文化を進めていく。
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルス流行のために参加を計画していた学会にはWeb参加をしたことにより、旅費として計上していた予算が使用できなかった。また、論文化に至るまでに実験を進めることができず、実験用消耗品の購入費や英文校正費も使用することができなかった。
差額は2022年度における国内学会の旅費、消耗品の購入費並びに英文校正費などに充てる。
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