2014 Fiscal Year Research-status Report
ツメガエル発達過程における化学物質の動態変化と環境毒性影響
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26460171
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
佐能 正剛 広島大学, 医歯薬保健学研究院(薬), 助教 (00552267)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
柏木 昭彦 広島大学, 理学(系)研究科(研究院), 特任教授 (50106796)
太田 茂 広島大学, 医歯薬保健学研究院(薬), 教授 (60160503)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | ツメガエル / 化学物質 / 薬物代謝酵素 / トランスポーター |
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| Outline of Annual Research Achievements |
医療用医薬品である「抗不整脈薬アミオダロン」は、病院排水から環境中に流入し生物に影響を与える可能性がある医薬品でもある。アミオダロンを水生生物であるオタマジャクシに曝露させたところ、オタマジャクシのカエルへの自然変態、尾部短縮、後肢伸長の抑制が観察された。オタマジャクシからカエルへの変態は、甲状腺ホルモンが制御していることが知られていることから、この現象は、アミオダロンによる甲状腺ホルモン系の撹乱がその原因であると考えられた。
オタマジャクシの肝臓中におけるアミオダロンを測定したところ、水槽中曝露濃度の300-1000倍高い濃度で蓄積されていた。アミオダロンのオタマジャクシへの高い移行性、蓄積性も大きな要因のひとつであると考えられる。オタマジャクシ（発生段階ステージ57, 59）におけるアミオダロンの肝臓への移行性、蓄積性は高いものであったが、カエル成体の肝臓中アミオダロン濃度は、オタマジャクシより低い結果であった。これは、体外への解毒、排泄に関わる薬物代謝酵素による代謝活性もしくはトランスポーターによる排泄活性がオタマジャクシよりカエルの方が高いことなどが想定された。
薬物代謝酵素であるチトクロームP450やグルクロン酸抱合転移酵素の典型基質を用いて、オタマジャクシ、仔カエルや成体カエルの肝臓ホモジネートで代謝活性を調べたところ、概ね生体カエルの方がオタマジャクシにくらべ代謝活性が高いことが分かった。今後、カエルに発現する薬物代謝酵素の発現量の差異についても検討していく。また、アミオダロン以外にも生体への蓄積に伴って毒性を示す環境化学物質の探索も引き続き行っていく予定である。
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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
アミオダロンを曝露させたオタマジャクシ、仔カエル、カエル成体の肝臓中蓄積濃度の違いのひとつに、肝臓における薬物代謝酵素活性の差異によるものが考えられ、実際、チトクロームP450やグルクロン酸転移酵素の典型基質を用いた代謝活性評価において期待される結果を見出すことができた。生体への蓄積に伴う甲状腺ホルモン撹乱作用を惹起するアミオダロン以外の環境化学物質もin vitro評価の中で探索している。
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| Strategy for Future Research Activity |
オタマジャクシ、仔カエルおよびカエル成体での肝臓の代謝活性の差異は、薬物代謝酵素発現量の差異によるものかどうか、mRNAやタンパク発現量も評価する。また、発現量に違いがみられた場合、それを制御すると考えられる核内受容体の発現量などの違いも精査していく。生体への蓄積に伴う甲状腺ホルモン撹乱作用を惹起するアミオダロン以外の環境化学物質もin vitro評価の中で探索しながら、平行して薬物代謝酵素の典型基質をオタマジャクシ、カエルに曝露後の肝臓中蓄積濃度や代謝物生成を調べることで、in vitroで見られた現象をin vivoにも反映するかどうか検証する。
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| Causes of Carryover |
当初予定していたオタマジャクシからカエルの発達過程における薬物代謝酵素やトランスポーター遺伝子発現変動に関する研究は次年度の実施に変更し、今年度は、甲状腺ホルモン活性を有し、成体に蓄積がみられる可能性がある化学物質の探索評価に注力をおいたために使用額に変更が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度では、当初予定していたオタマジャクシからカエルの発達過程における薬物代謝酵素やトランスポーター遺伝子発現変動に関する研究を行っていく予定であり、そのために必要な経費に充当する。
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