重油汚染海水で生まれた魚の脊柱彎曲の機構解明と新規解毒タンパク質によるレスキュー

2013 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 24651044
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 早川 和一 金沢大学, 薬学系, 教授 (40115267)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鈴木 信雄 金沢大学, 環日本海域環境研究センター, 准教授 (60242476) ; 大嶋 雄治 九州大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (70176874)
• Keywords: 有害化学物質 / 海洋生態 / 環境分析 / 水産学

Research Abstract

昨年度は、in vitroのウロコの評価システムを用いて4-OHBaAが破骨細胞及び骨芽細胞の活性を上昇させた。そこで本年度は、in vivoに注目して実験を行った。
魚のウロコに関する実験：日本海重油汚染事故に伴う海洋中のBaP濃度が約0.01 nMであったこと、またアイナメの可食組織のBaP濃度が0.13 ng/gであったことを参考として、キンギョの体内濃度が0.1 ng/g body weight（BW）となるように低濃度のBaAを投与して、ウロコの再生（骨形成）に対する作用を調べた。その結果、12日目の再生ウロコは対照群と比較して、ウロコの再生が抑制される傾向を示した。さらに、骨芽細胞の活性には影響はなかったが、破骨細胞の活性が有意に上昇していることが判明した。次に、in vitroで破骨細胞のマーカーをリアルタイムPCRで解析した結果、破骨細胞のマーカーであるTRAP mRNAの発現が上昇していることもわかった。したがって、BaAは骨吸収を促進することにより、ウロコの骨形成を抑制していることがわかった。
解毒タンパク質のレスキュー作用を調べるために、解毒タンパク質の遺伝子組換え体（TBT-bp2, PSTBP1等）の再精製を行い、PAHの代謝産物（PAH水酸化体、PAHOH）との結合実験を行った。組換え体と蛍光プローブとの蛍光滴定はDanielら(Daniel A. Breustedt et al., 2005)の方法に従って実施した。11-(5-(dimethylamino)-1-naphthalene-sulfonylamino) undecanoic acid (DAUDA)との結合性試験は終了しており、レスキュー実験の基盤となる実験は終了した。現在、4mM解毒タンパク質組換え体溶液に対し、蛍光プローブとして終濃度5mMのDAUDAを加えた後、PAHOH溶液を滴下してDAUDAを脱着させ、蛍光強度の変化を測定して、PAHOHの結合性を測定しており、現在解析中である。

Research Products

• [Journal Article] のと海洋ふれあいセンターが観測した沿岸水のpH低下について (2014)
  • Author(s): 鈴木元気、牧野史弥、早川和一、東出幸真、達克幸、坂井恵一
  • Journal Title: のと海洋ふれあいセンター研究報告 Volume: 19 Pages: 1-6
  • URL: http://notomarine.jp/rep-list.htm
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Polychlorinated biphenyl (118) activates osteoclasts and induces bone resorption in goldfish (2014)
  • Author(s): Yachiguchi, K., Matsumoto, N., Haga, Y., Suzuki, M., Matsumura, C., Tsurukawa, M., Okuno, T., Nakano, T., Kawabe, K., Kitamura, K., Toriba, A., Hayakawa, K., Chowdhury, V.S., Endo, M., Chiba, A., Sekiguchi, T., Nakano, M., Tabuchi, Y., Kondo, T., Wada, S., Mishima, H., Hattori, A., Suzuki, N.
  • Journal Title: Environmental Science and Pollution Research Volume: 印刷中 Pages: 印刷中
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Increased Prostaglandin E2 has a positive correlation with plasma calcium during goldfish reproduction (2014)
  • Author(s): Suzuki, N., Maruyama, Y., Nakano, M., Hattori, A., Honda, M., Shimasaki, Y., Sekiguchi, T., Hishima, H., Wada, S., Srivastav, A.K., Hayakawa, K., Oshima, Y.
  • Journal Title: Journal of the Faculty of Agriculture Kyushu University Volume: 59 Pages: 97-101
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Biological Effects of Polycyclic Aromatic Hydrocarbon Derivatives (2013)
  • Author(s): Bekki, K., Toriba, A., Tang, N., Kameda, T., Hayakawa, K.
  • Journal Title: J. UOEH Volume: 35 (1) Pages: 17-24
  • DOI: 10.7888/juoeh.35.17
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Static and dynamic hypergravity responses of osteoblasts and osteoclasts in medaka scales (2013)
  • Author(s): Yano, S., Kitamura, K., Satoh, Y., Nakano, M., Hattori, A., Sekiguchi, T., Ikegame, M., Nakashima, H., Omori, K., Hayakawa, K., Chiba, A., Sasayama, Y., Ejiri, S., Mikuni-Takagaki, Y., Mishima, H., Funahashi, H., Sakamoto, T., Suzuki, N.
  • Journal Title: Zoological Sci. Volume: 30 (3) Pages: 217-223
  • DOI: 10.2108/zsj.30.217
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Zebrafish scales respond differently to in vitro dynamic and static acceleration: Analysis of interaction between osteoblasts and osteoclasts (2013)
  • Author(s): Kitamura, K., Tanahira, K., Inari, M., Satoh, Y., Hayakawa, K., Tabuchi, Y., Ogai, K., Nishiuchi, T., Kondo, T., Mikuni-Takagaki, Y., Chen, W., Hattori, A., Suzuki, N.
  • Journal Title: Comparative Biochemistry and Physiology Part A: Molecular & Integrative Physiology Volume: 166 Pages: 74-80
  • DOI: 10.1016/j.cbpa.2013.04.023
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 能登半島における過去8年間の多環芳香族炭化水素類及び粒子状物質の大気内変動 (2014)
  • Author(s): 袴田真理子，唐 寧，亀田貴之，鳥羽 陽，早川和一
  • Organizer: 日本薬学会第134年会
  • Place of Presentation: 熊本大学（熊本県熊本市）
  • Year and Date: 20140327-20140330
• [Presentation] 立山室堂の積雪層の陰イオンと多環芳香族炭化水素類の分析 (2013)
  • Author(s): 袴田真理子，鈴木元気，牧野史弥，立松路也，唐 寧，鳥羽 陽，青木一真，早川和一
  • Organizer: 第30回イオンクロマトグラフィー討論会
  • Place of Presentation: 株式会社豊田中央研究所（愛知県長久手市）
  • Year and Date: 20131128-20131129
• [Presentation] 多環芳香族炭化水素類の魚類の骨代謝に対する作用 (2013)
  • Author(s): 表 俊樹，川部季美，北村敬一郎，服部淳彦，田渕圭章，近藤 隆，鳥羽 陽，早川和一，鈴木信雄
  • Organizer: 第38回日本比較内分泌学会大会
  • Place of Presentation: 宮崎市民プラザ（宮崎県宮崎市）
  • Year and Date: 20131024-20131026
• [Presentation] ポリ塩化ビフェニル（PCB118）は魚の骨代謝を攪乱する (2013)
  • Author(s): 谷内口孝治，関口俊男，羽賀雄紀，松村千里，鶴川正寛，中野武，北村敬一郎，鳥羽 陽，早川和一，近藤 隆，田渕圭章，和田重人，遠藤雅人，服部淳彦，鈴木信雄
  • Organizer: 第84回日本動物学会
  • Place of Presentation: 岡山大学（岡山県岡山市）
  • Year and Date: 20130926-20130928
• [Presentation] Determination of nitropolycyclic aromatic hydrocarbons in water samples (2013)
  • Author(s): Chondo, Y., Nassar, H. F., Yoshida, Y., Li, Y., Kameda, T., Toriba, A., Hayakawa, K.
  • Organizer: China-Japan-Korea Symposium on Analytical Chemistry, 2013
  • Place of Presentation: 九州大学（福岡県福岡市）
  • Year and Date: 20130822-20130824
• [Presentation] Atmospheric polycyclic aromatic hydrocarbons in Noto Peninshula, Japan from 2004 (2013)
  • Author(s): Hakamata, M.,Hayakawa, K.
  • Organizer: China-Japan-Korea Symposium on Analytical Chemistry, 2013
  • Place of Presentation: 九州大学（福岡県福岡市）
  • Year and Date: 20130822-20130824
• [Presentation] Development and application of a fish scale in vitro assay system (2013)
  • Author(s): Suzuki, N.
  • Organizer: Second Joint Meeting of the International Bone and Mineral Society, Japanese Society for Bone and Mineral Research
  • Place of Presentation: 神戸国際会議場（兵庫県神戸市）
  • Year and Date: 20130528-20130601
  • Invited