内分泌攪乱物質によって発生初期に発現異常を示す遺伝子群のプロファイリング

• Project/Area Number: 12780413
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 環境影響評価(含放射線生物学)
• Research Institution: 国立公衆衛生院
• Principal Investigator: 黒瀬 光一 国立公衆衛生院, 衛生薬学部, 主任研究官 (30280754)
• Project Period (FY): 2000 – 2001
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2001)
• Budget Amount: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000); Fiscal Year 2001: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2000: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
• Keywords: 内分泌撹乱化学物質 / アフリカツメガエル / ビスフェノールA / DNAマイクロアレイ / レクチン / エストロゲン / 環境ホルモン / 内分泌撹乱物質 / エストラジオール / 遺伝子発現プロファイル / ゼノパス

Research Abstract

まず、内分泌撹乱化学物質のモデル物質として、曝露により形態的な異常が現れることが報告されているエストラジオール(E2)を採用し、発生初期の研究に適したアフリカツメガエルの初期胚を使って、発現量の変動する遺伝子を蛍光ディファレンシャル・ディスプレイ法にて調べた。非曝露胚と曝露胚とを比べて変化しているバンドをフィンガープリント上に多数見出し、それらの一部については、クローン化を行い、どのような遺伝子由来の転写産物であるのかを調べた。その結果、鰻の一群のレクチンと相同性をもつ未知の遺伝子などを見出し、それらの全長塩基配列を決定する等の解析を進めた。次に、ディファレンシャルディスプレイ法に加えて、約1万スポットの塩基配列未決定cDNAから成るDNAマイクロアレイ法による解析を試みた。形態的異常がまだ顕現していない発生段階において、非曝露胚と曝露胚それぞれの総RNAを異なる蛍光色素で標識してプローブとして用いた。両者の相対的な発現量の比を求める事により、遺伝子発現に対する影響を網羅的に調べた。その結果、E2曝露により発現量の大幅に変動した転写産物は見いだされなかったが、E2曝露により大半の転写産物とは異なる挙動を取る一群の産物の存在が観察された。
一方、工業用原料または歯科用素材の原料として広く利用されている化学物質であり、かつ、エストロゲン作用を有するところのビスフェノールAをツメガエル初期胚に曝露すると、E2曝露胚と類似の形態的異常を示すことが観察された。しかし、異常胚の切片標本像を詳細に解析した結果、ビスフェノールAで曝露した場合にのみ、発生が進むに連れ、中枢神経系特異的にアポトーシスが起きている事を新たに発見した。また、ビスフェノールA曝露胚に関しても、同様にDNAマイクロアレイ法による解析を行なったが、E2曝露胚とは異なる遺伝子発現分布をホすことが明らかになった。