2014 Fiscal Year Research-status Report
塩素系有機溶剤の体内代謝と遺伝毒性発現の関係についての研究
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26460817
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| Research Institution | National Institute of Occupational Safety and Health, Japan |
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Principal Investigator |
王 瑞生 独立行政法人労働安全衛生総合研究所, その他部局等, 部長 (10321895)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
須田 恵 独立行政法人労働安全衛生総合研究所, その他部局等, 研究員 (90415969)
柳場 由絵 独立行政法人労働安全衛生総合研究所, その他部局等, 研究員 (90467283)
鈴木 哲矢 広島大学, その他の研究科, 助教 (20573950)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 1,2-ジクロロプロパン / 遺伝毒性 / ALDH2 / CYP2E1 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
職業性胆管がんの原因物質として疑われている1,2-ジクロロプロパン（DCP）の吸入ばく露実験を行い、体内代謝と遺伝毒性について検討した。DCPは体内でCYP2E1によって酸化されるが、その後の代謝経路は不明である。推測の代謝経路の中にアルデヒド類の中間代謝物が産生され、この経路・代謝物による遺伝毒性発生への関与を検討した。野生型およびそのアルデヒド脱水素酵素（ALDH2）ノックアウトマウス、さらにCYP2E1の抑制剤である4-methylpyrazoleの毎日投与によるCYP2E1低活性マウスを用いて、DCPを0、100、300、500 ppmで吸入ばく露実験を行った。その結果、野生型ではばく露による肝DNA損傷(コメットアッセイ法)は大きな上昇はなかったが、ALDH2欠損マウスでは対照群より有意に上昇した。同じばく露濃度において、両タイプのマウスのDNA損傷度を比較して、ALDH2欠損マウスのほうは大きかった。一方、4-methylpyrazole投与によって、ALDH2欠損マウスにおけるDNA損傷度の上昇は抑制された。以上の結果から、DCPの代謝にALDH2が関与しており、またこの経路で生成されるアルデヒドは少なくとも一部の遺伝毒性の発生に寄与することが示唆された。今後活性代謝物の同定や他の活性化経路の解明は必要である。
曝露前、1日及び最終日の5日目ばく露終了後、マウスの尿を収集して、尿中のメインな代謝物を定量した。ばく露濃度依存的に尿中代謝物の排泄量も増加したが、ばらつきが大きかったので、各タイプのマウス間には統計的に有意な差が検出されなかった。今後さらに検討する必要がある。
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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
初年度予定していた代謝酵素遺伝子ノックアウトマウス及び酵素活性阻害剤投与の併用で、吸入ばく露実験を行い、必要な項目の解析も行い、一定の成果が得られた。高濃度群ではマウスの死亡例が出たことで、次の実験時にばく露濃度の調整が必要であることが判明した。
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| Strategy for Future Research Activity |
他の塩素系化合物は体内でGSTT1-1による抱合反応後、遺伝毒性・発がん性が生じるという例はあるが、DCPについては、その代謝に関与しているGSTの分子種や遺伝毒性・発がん性との関連は分かっていない。H27年度は各種GSTサブタイプ酵素の過剰発現細胞腫、あるいは酵素活性阻害剤の投与などを用いて、DCPの代謝に関与する分子種の同定とそれの遺伝毒性との関連について検討し、さらに肝や胆管組織においての発現を分子生物学的や組織学的手法で解析する予定である。
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| Causes of Carryover |
初年度は予定した動物ばく露実験は概ね行われたが、採取した血液試料におけるばく露による小核頻度変化の解析や肝組織中のDCP溶剤と代謝物の変動解析は条件検討の段階で、本格解析は次年度に変更した。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
上記の解析はH27年度中に行う予定なので、予算の使用が計画されている。
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