2018 Fiscal Year Research-status Report
毛糸を用いた室内・作業環境中PCBの迅速採取分析法の開発とリスク評価に関する研究
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18K11686
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| Research Institution | Hokkaido Research Organization |
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Principal Investigator |
姉崎 克典 地方独立行政法人北海道立総合研究機構, 環境・地質研究本部環境科学研究センター, 研究主任 (20442634)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中野 武 大阪大学, 環境安全研究管理センター, 招へい教授 (00446791)
武内 伸治 北海道立衛生研究所, その他部局等, 主査 (20414287)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | PCB / 室内環境 / 作業環境 / パッシブサンプラー / 毛糸 / レポーター遺伝子アッセイ / 迅速分析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
毛糸を用いるパッシブサンプリングによる作業環境大気と捕集材間のPCBの吸着及び脱着を考慮し、その過程を3つの段階に分類した。パッシブサンプリングの捕集材への吸着量が時間経過に比例して増加する段階（段階1）、吸着だけでなく脱着も考慮される段階（段階2）、そして吸着と脱着が平衡に達した段階（段階3）である。本研究では極めて短時間での採取完了を目指すことから、段階1でのPCB採取率をアクティブサンプリングとのクロスチェックで算出した。PCB使用機器解体エリアなど3ヶ所で捕集材を10～30分設置して、試料を採取した。採取した毛糸をアセトンによる超音波抽出を行い、多層カラムクロマトグラムによる1回のみで行い、短期間（1日以内）に機器分析に供せられるよう工夫した。実地試験におけるPCBsの毛糸への吸着速度から算出される吸着係数Ku’は、概ね0.003(m3/min)であったが、極めて高濃度における条件下では大きく管理する問題点が認められた。
リスク評価に関しては、PCBだけでなく精油成分について性ホルモン受容体を介した作用を明らかにした。試験物質として精油成分59物質を用いた。エストロゲン受容体 (ER)α、ERβ及び、アンドロゲン受容体 (AR) を介した試験物質の作用を、ホルモン受容体及びレポータープラスミドを一過性に導入したCHO-K1細胞を用いたレポーター遺伝子アッセイ法により測定した。ERαアゴニスト活性が4物質に、ERβアゴニスト活性が11物質に認められた。ERαアンタゴニスト活性が2物質に、ERβアンタゴニスト活性が8物質に認められた。ARアンタゴニスト活性が10物質に認められた。分子結合シミュレーションにより、ファルネソールは女性ホルモン受容体との結合、ヌートカトン、ベルガプテン、(+)/(-)-アロマデンドレンは男性ホルモン受容体との結合を支持する結果が得られた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当該年度に予定していた、①「毛糸を用いたPCBパッシブサンプリング法における各異性体別の吸着・脱離速度の検討」については、PCB使用機器の解体現場などの作業環境測定を毎月実施、分析できており、ほぼ計画通りに進めることができた。②「毛糸を用いたパッシブサンプリング法による迅速な室内・作業環境PCBの測定・分析方法の確立」についても、サンプリングを終了した毛糸試料からのPCBの抽出、前処理、機器分析を1日で完了させる分析法を確立したことから、当初の目的を達成したものと考える。③「パッシブサンプリング法によるリスク評価」については、当該年度に採取した作業環境試料の前処理を概ね終えており、今後順次DR-EcoScreen細胞等を用いたレポーター遺伝子アッセイ法に適用していく準備も整っている。
この他に、他のパッシブサンプリング法との比較や温度、濃度、風速との関係についての検討も進行中であり、順調に研究が進んでいると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き、JESCO室蘭において、作業環境試料の採取及び分析を継続し、アクティブサンプリング法との比較を行う。また、作業環境だけでなく、比較的低濃度の室内環境における本手法の妥当性についても検討する。異性体毎のsampling rateについてのデータ整理（温度、濃度、風速との関係) や大気吸着モデルの検証と吸着剤の性能評価を行う。
これまで毛糸を用いて採取した化学物質を対象として、受容体アッセイを行うための前処理法を検討し、実サンプルについて性ホルモン受容体活性を検討する。当該年度に検討した精油成分のように、PCBの他に空気試料に含まれる可能性のある化学物質についても複数のホルモン受容体のアッセイを行っていく予定である。
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| Causes of Carryover |
物品費については、昨年度購入予定だった採取機材やキャピラリーカラム等のGC/MS関連の消耗品類について、当初見積もりよりも安価に購入できたこと、加えて別予算での導入が可能であったこと。旅費については、当初予定していた大阪での打ち合わせが都合によりできなかったこと、また学会参加についても、当初予定していた経費よりも安価に出張・出席できたこと。その他経費については、学会参加費が当初見積もりより安価であったことに加え、本研究課題の研究者による筆頭での論文投稿ができなかったことに伴い、英文校閲が行わなかったこと。これらの事由により当初予定額を下回る使用額となったものである。なお、この繰越金については次年度において物品費と旅費に振り分け、消耗品の追加購入を行う他、当初年度に予定していた大阪での研究打ち合わせを実施し、また、海外で実施される国際学会等への渡航費として使用する予定である。
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[Journal Article] Metabolic enhancement of 2,3′,4,4′,5-pentachlorobiphenyl (CB118) using cytochrome P450 monooxygenase isolated from soil bacterium under the presence of perfluorocarboxylic acids (PFCAs) and the structural basis of its metabolism2018
Author(s)
Erika Goto, Yuki Haga, Makoto Kubo, Toshimasa Itoh, Chie Kasai, Osami Shoji, Keiko Yamamoto, Chisato Matsumura, Takeshi Nakano, Hideyuki Inui
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Journal Title
Chemosphere
Volume: 210
Pages: 376-383
DOI
Peer Reviewed
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