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野生鳥類のメタロチオネインを利用した重金属汚染のリスク評価に関する研究

Research Project

Project/Area Number 06F06058
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field Risk sciences of radiation/Chemicals
Research InstitutionEhime University

Principal Investigator

岩田 久人  Ehime University, 沿岸環境科学研究センター, 教授

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) NAM Dong-Ha  愛媛大学, 沿岸環境科学研究センター, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2006 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywords野生鳥類 / メタロチオネイン(MT) / 重金属 / 感受性 / リスク評価
Research Abstract

。本研究は有害重金属の潜在的な影響を評価するため、メタロチオネイン(MT)を介する生体反応に着目した。MTのもつ本来の生理学的意義はまだ明確にされていないが、MT濃度を上昇させた動物や細胞が重金属に対して抵抗性を示し、逆にMT遺伝子を潰したマウスや細胞がカドミウムなどに対して高い感受性を示すことなどから、MTは重金属の感受性に関与すると考えられている。そこで我々は、鳥類のMT発現メカニズムおよびMTの機能が解明できれば、その結果は鳥類における重金属のリスク評価に有効ではないかと考えた。従って本研究は重金属の鳥類に対する潜在的なリスクについて評価することを目的とした。
1、数種の野生鳥類のメタロチオネイン(MT)のクローニングに成功し、「鳥類MTを利用した重金属のリスク評価」のための技術的目途はつけてある。鳥類で二種のMTアイソフォームの存在を分子レベルで確認し、その発現量をアイソフォーム別に解析した研究は、世界初である。野生鳥類の元素蓄積やMT発現量は種間差があることが明らかになった。
2、鳥類(カワウ)MT遺伝子プロモーターのクローニングに成功し、複数の金属応答配列を確認した。
3、鳥類(カワウ)MT遺伝子プロモーターを導入したin vitroレポーター遺伝子アッセイ系を構築した。鳥類MT遺伝子の元素に対する制御メカニズムを究明するため、様々な元素(Cd, Pb, Tl, Ag, Methyl Hg, Organic Hg, Cr(IV), Cr(III), As(V), As(III), Ni, Cu, Zn, Co, Rb, Bi,複数の元素)を暴露させて鳥類MT遺伝子プロモーターによる転写活性化能を調査した。その結果、MT遺伝子の異性体・元素によって異なる制御メカニズムを持っていることが明らかになった。
4、野生鳥類MT遺伝子をin vitro発現させ、鳥類MTタンパク質と元素の相互作用の計測及びMT遺伝子の解毒メカニズム(細胞の成長率とMTタンパク質との関係)を究明するために、実験を行った。その結果、鳥MTは毒性元素(Cd)を解毒する役割を持っていることが明らかになった。
5、今までの研究成果をまとめて論文を投稿しています。

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2007 2006

All Journal Article (2 results) Presentation (1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Molecular characterization of two metallothionein isoforms in avian species : Evolutionary history, tissue distribution profile, and expression associated with metal accumulation2007

    • Author(s)
      Dong-Ha Nam
    • Journal Title

      Comparative Biochemistry and Physiology, Part C Volume145

      Pages: 295-305

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Tissue distribution and expression of two metallothionein isoforms in great cormorant (Phalacrocorax carbo)2006

    • Author(s)
      Dong-Ha Nam
    • Journal Title

      Marine Environmental Research Volume62

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Presentation] Functional analysis of cormorant MT 1/2 promoter/enhancer regions associated with element exposure2007

    • Author(s)
      Dong-Ha Nam
    • Organizer
      SETAC North America 28th Annual Meeting
    • Place of Presentation
      Wisconsin, USA
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Book] Response of metallothioneins (MT1 and MT2) associated with element exposure in cormorant (Phalacrocorax carbo) and mallard (Anas platyrhynchos)(Chemical Pollution and Environmental Changes)2007

    • Author(s)
      Dong-Ha Nam
    • Total Pages
      4
    • Publisher
      UNIVERSAL ACADEMY PRESS, INC.-TOKYO, JAPAN
    • Related Report
      2006 Annual Research Report

URL: 

Published: 2006-04-01   Modified: 2024-03-26  

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