2012 Fiscal Year Research-status Report
ナノ粒子により生成されるＤＮＡ損傷と変異誘発メカニズムの解析
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23710084
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| Research Institution | National Center of Neurology and Psychiatry |
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Principal Investigator |
石野 孔祐 独立行政法人国立がん研究センター, 研究所, 研究員 (60584878)
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| Keywords | 酸化ストレス / DNA付加体 / アダクトミクス |
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| Research Abstract |
ナノマテリアルの気管内への投与により誘発されるマウス肺の突然変異を引き起こす要因として、酸化ストレスの関与が疑われる。本年は、強い発がん性が疑われる多層カーボンナノチューブ(MWCNT)への曝露によりマウスの肺で酸化的DNA損傷が生成されるかどうか、液体クロマトグラフィー連結型質量分析計(LC-MS/MS)を用いて検討した。その結果、8-オキソ-2’-デオキシグアノシンやヘプタノンエテノ型DNA付加体などのDNA付加体が、MWCNT投与群の肺において、非投与群に比べて有意に増加していることがわかった。このことから、MWCNTの遺伝毒性や発がん性に標的臓器におけるDNA付加体の生成が関与している可能性が示唆された。
また、特定のDNA付加体をモニターするだけでなく、ナノマテリアルにより生成されるDNA付加体の全体像を把握し、酸化ストレス関連付加体の中でもどういった現象がより強くナノマテリアルにより誘発される遺伝毒性に関わっているかを明らかにするべく、LC-MSを用いたDNA付加体の網羅的解析法(DNAアダクトーム法)を確立した。ナノマテリアルの一種マグネタイトを投与したマウスの肺で遺伝毒性誘発に関与するDNA付加体の網羅解析をDNAアダクトーム法を用いて行った結果、脂質過酸化反応、酸化反応に由来するDNA付加体の生成が示唆された。今後は網羅解析で見出されたDNA付加体の定量的な解析を行い、遺伝毒性への関与の有無を明らかにする予定である。
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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
GhとSpの検出はナノマテリアル投与マウス肺からはまだ見つかっていない。そのため、当初２年目に行う予定だったGhとSp生成への抗酸化剤投与の影響を観察するには至っていない。ナノマテリアルの気管への曝露で生じる遺伝毒性と酸化ストレスの関係性を調べるために、現在までに、マグネタイト投与マウス肺のDNAアダクトーム法を実施した。これにより、当初予想していなかった他の酸化ストレス関連DNA付加体が検出されつつあるためである。
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| Strategy for Future Research Activity |
GhとSpが検出されなかったことから、2年目の本年は、DNA付加体を網羅的に検出手法を開発し、ナノマテリアル(マグネタイトなど)投与マウス肺の解析に応用した。現在までに酸化ストレスに関連する複数のDNA付加体が検出されていることから、次年度は、それら付加体を定量的に分析し、遺伝毒性への寄与率についての情報を得ることを目的として、ナノマテリアルの遺伝毒性と酸化ストレスの関係についての知見を得たい。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
消耗品ならびに成果発表に伴う旅費等について、概ね研究計画調書の通りとなる見込みである。
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[Journal Article] Genotoxicity of multi-walled carbon nanotubes in both in vitro and in vivo assay systems2013
Author(s)
Kato T, Totsuka Y, Ishino K, Matsumoto Y, Tada Y, Nakae D, Goto S, Masuda S, Ogo S, Kawanishi M, Yagi T, Matsuda T, Watanabe M, Wakabayashi K
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Journal Title
Nanotoxicology
Volume: 7
Pages: 452-461
DOI
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