2015 Fiscal Year Annual Research Report
哺乳類に残留する有機ハロゲン代謝物の脳移行と甲状腺ホルモンへの影響評価
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25701014
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| Research Institution | Ehime University |
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Principal Investigator |
野見山 桂 愛媛大学, 沿岸環境科学研究センター, 准教授 (30512686)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | PCBs / 脳移行 / イヌ / メタボローム / プロテオーム / ミトコンドリア / 甲状腺ホルモン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、PCBsを投与したイヌの脳組織を対象にプロテオームおよびメタボローム解析を実施し､PCBs曝露による脳細胞への包括的な毒性発現機序と甲状腺ホルモンの撹乱機構の解明を目指した。
韓国安全性評価研究所(KIT)の動物実験規程に従い、実験ビーグル犬の成獣オスに対し、PCBs 12異性体（CB18, 28, 70, 77, 99, 101, 118, 138, 153, 180, 187, 202; 1異性体あたり0.5 mg/kg）の混合物を腹腔内投与した。曝露開始120時間後に放血安楽死させ､脳および血清を採取して分析に供試した。
分析の結果、20種のOH-PCBsを脳試料から検出し、とくに4OH-CB107および4OH-CB202の高い脳移行性が明らかとなった｡
イヌの大脳新皮質から198種類のイオン性代謝物を検出した｡その中で尿素回路に関連するメタボロームに対して、OH-PCBsによる強い抑制作用が認められた｡脳細胞内での尿素回路の低下は､アンモニアの解毒作用に対して悪影響を及ぼすことが推察される｡さらに尿素回路内でもミトコンドリアに関連するメタボロームに対して強い抑制作用がみられており､OH-PCBsが脳細胞のミトコンドリアに対して悪影響を及ぼしている可能性が示唆された｡
プロテオーム解析により酸化的リン酸化に関与するNDUFA8、ミトコンドリア内に発現するタンパク質（SLC25A12, HADHA）や脂質代謝に関与する酵素（ACSBG1）の抑制が認められた。これらの結果から、ミトコンドリア電子伝達系酵素複合体(Complex)の機能低下によってミトコンドリア内膜内外のプロトン勾配が減少し、ATPの生産性が低下したと推察された。今後、OH-PCBsによる尿素回路の抑制やエネルギー生産への異常が甲状腺ホルモンレベルにもたらす影響について更なる解析が必要である。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Organohalogen compounds in pet dog and cat: do pets biotransform natural brominated products in food to harmful hydroxlated substances?2015
Author(s)
Mizukawa H, Nomiyama K, Nakatsu S, Iwata H, Yoo J, Kubota A, Yamamoto M, Ishizuka M, Ikenaka Y, Nakayama S M M, Kunisue,T, Tanabe S
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Journal Title
Environmental Science and Technology
Volume: 50
Pages: 444-452
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] Biotransformation potencies of polychlorinated biphenyls in cats2016
Author(s)
Hazuki Mizukawa,Misaki Maehara,Nozomu Yokoyama,Osamu Ichii,Mitsuyoshi Takiguchi,Kei Nomiyama,Yoshinori Ikenaka,Shouta M. M. Nakayama,Shinsuke Tanabe,Mayumi Ishizuka
Organizer
International Symposium on Environmental Chemistry and Toxicology -To Accelerate a Global Network of Environmental Researchers
Place of Presentation
Ehime Univ. Matsuyama, Japan
Year and Date
2016-03-19 – 2016-03-19
Int'l Joint Research
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[Presentation] Impact of anthropogenic and naturally occurring brominated compounds in veterinary field.2015
Author(s)
Hazuki Mizukawa, Nozomu Yokoyama, Osamu Ichii, Mitsuyoshi Takiguchi, Yoshinori Ikenaka, Shouta M. Nakayama, Kei Nomiyama, Misaki Maehara, Shinsuke Tanabe, Mayumi Ishizuka
Organizer
Leading Symposium on Chemical Hazard and Adaptability in Animals - The Current Challenge of Young Researchers
Place of Presentation
Hokkaido Univ. Sapporo, Japan
Year and Date
2015-12-11 – 2015-12-11
Int'l Joint Research
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[Presentation] Toxicological assessment of polychlorinated biphenyls (PCBs) and hydroxylated PCBs (OH-PCBs) in the brain of dogs using metabolomics approach2015
Author(s)
Kei Nomiyama, Akifumi Eguchi, Hazuki Mizukawa, Jean Yoo, Kohki Takaguchi, Yasuo Yamamoto, Tomoko Oshihoi, Hisato Iwata, Tatsuya Kunisue, Shisuke Tanabe
Organizer
Society of Environmental Toxicology and Chemistry (SETAC) North America 36th Annual Meeting
Place of Presentation
Salt Lake City, Utah, USA
Year and Date
2015-11-01 – 2015-11-05
Int'l Joint Research
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[Presentation] Metabolism and biotransformation of organohalogen compounds in the liver microsomes of cats and dogs.2015
Author(s)
Hazuki Mizukawa, Kei Nomiyama, Nozomu Yokoyama, Osamu Ichii, Mitsuyoshi Takiguchi, Yoshinori Ikenaka, Shouta M. Nakayama, Misaki Maehara, Shisuke Tanabe Mayumi Ishizuka
Organizer
Society of Environmental Toxicology and Chemistry (SETAC) North America 36th Annual Meeting
Place of Presentation
Salt Lake City, Utah, USA
Year and Date
2015-11-01 – 2015-11-05
Int'l Joint Research
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