サイロキシン結合蛋白質との親和性を利用するPCB特異的アッセイ系

• Project/Area Number: 14042203
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Science and Engineering
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 仲井 邦彦 東北大学, 大学院・医学系研究科, 助教授 (00291336)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中村 朋之 宮城県保健環境センター, 技師 ; 佐藤 洋 東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (40125571)
• Project Period (FY): 2002 – 2003
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2003)
• Budget Amount: ¥4,200,000 (Direct Cost: ¥4,200,000); Fiscal Year 2003: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000); Fiscal Year 2002: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
• Keywords: 甲状腺ホルモン / トランスサイレチン / ポリ塩化ビフェニール / プレアルブミン / 内分泌撹乱作用 / ダイオキシン類 / 非コプラナーPCB / サイロキシン

Research Abstract

ポリ塩化ビフェニール(PCB)による内分泌撹乱作用の1つの機序として考えられている甲状腺ホルモン撹乱作用について、そのメカニズム解明とその活性を測定するアッセイ系の開発を検討した。すなわち、サイロキシンは脳の発達に必須であるが、脳移行に際してキャリアー蛋白質であるトランスサイレチンが必須である。そのトランスサイレチンにPCBが結合しサイロキシンの脳移行が阻害される可能性が示唆されている。そのようなPCBにはダイオキシン様の毒性はなく、非コプラナーPCBやその水酸化物が候補として指摘されている。本研究では、そのようなPCBの生物活性を分析、定量することを目指し、まずサイロキシン-トランスサイレチンの相互作用を解析する高感度分析系の確立を目指した。方法として、水晶発振子の周波数変動が結合分子量に相関する原理を応用したAffinix Qを利用し、サイロキシンを直接、もしくはpolyethylele glycol鎖を介してセンサーチップ上に固相化、トランスサイレチンの結合(センサーチップ上の質量変化)を観察したが、両者の相互作用を観察することはできなかった。次に、トランスサイレチンを固相化、リガンドであるサイロキシンを添加し相互作用を観察した。サイロキシンのような低分子の結合を見いだすには質量を大きくする必要があり、サイロキシンのアミノ基を介してアルブミンと結合させ使用した。結果は僅かながら結合が示唆されたものの、測定感度を十分に確保するには到らなかった。以上の実験の総括として、サイロキシンとトランスサイレチンとの相互作用には、サイロキシンのアミノ基が必須であるか(アミノ基の修飾は相互作用を減弱する)、トランスサイレチンとの結合においてサイロキシンの分子サイズ(サイロキシンへの分子修飾そのものが両者の結合に対して空間的に阻害する)が重要な要素であることが示唆された。

Research Products

• [Publications] Arisawa K., Matsumura T., Tohyama C., Saito H., Satoh H., Nagai M., Morita M., Suzuki T.: "Fish intake, plasma ω-3 polyunsaturated fatty acids, and polychlorinated dibenzo-p-dioxins/polychlorinated dibenzo-furans and co-planar polychlorinated biphenyls in the blood of the Japanese population."International Archives of Occupational and Environmental Health. 76. 205-215 (2003)
• [Publications] Nakai K., Keita S., Oka T., Murata K., Sakamoto M., Okamura K., Hosokawa T., Takeo S., Nakamura T., Saito Y., Kurokawa N., Kameo S., Satoh H.: "The Tohoku Study of Child Development : A Cohort Study of Effects of Perinatal Exposures to Methylmercury and Environmentally Persistent Organic Pollutants on Neurobehavioral Development in Japanese Children."Tohoku Journal of Experimental Medicine. 202(submitted). 227-238 (2004)
• [Publications] Suzuki K., Nakai K., Oka T., Hosokawa T., Okamura K., Sakai T., Satoh H.: "Effects of perinatal exposure to environmentally persistent organic pollutants and chemicals on neurobehavioral development in Japanese children : III. maternal smoking confounds neonatal neurobehavioral status."Organohalogen Compounds. 65. 218-221 (2003)
• [Publications] Iwasaki Y., Sakamoto M., Nakai K., Oka T., Dakeishi M., Iwata T., Satoh H., Murata K.: "Estimation of daily mercury intake from seafood in Japanese women : Akita cross-sectional study."Tohoku Journal of Experimental Medicine. 200. 67-73 (2003)
• [Publications] Nakai K, Satoh H.: "Developmental neurotoxicity following prenatal exposures to methylmercury and PCBs in humans from epidemiological studies"Tohoku Journal of Experimental Medicine. 196. 89-98 (2002)
• [Publications] 仲井邦彦, 佐藤洋: "内分泌撹乱物質の健康影響に関する疫学研究から"最新医学. 57. 229-235 (2002)
• [Publications] 仲井邦彦, 佐藤洋: "鉛と水銀、その古くて新しい重金属の中毒学"医学のあゆみ. 202. 891-894 (2002)
• [Publications] Nakamura T, et al.: "A comparative analysis of certified environmental reference materials using CALUXTM assay and high resolution GC/MS"Organohalogen Compounds. 58. 381-384 (2002)
• [Publications] Nakai K, et al.: "Effects of perinatal exposure to environmentally persistent organic pollutants and heavy metals on neurobehavioral development in Japanese children : II. Protocol and description of study cohort"Organohalogen Compounds. 59. 389-390 (2002)
• [Publications] Nakai et al.: "Polymer drugs in the clinical dtage : Advantages and prospects"S-nitrosylated polyethylene glycol-conjugated hemoglobin derivative as a candidate material for oxygen therapeutics(In press). (2003)
• [Publications] Nakai et al.: "NIMD Forum 2002"Effects of perinatal exposures to methylmercury and environmentally persistent organic pollutants on neurobehavioral development in Japanese children : A protocol for the prospective cohort study (In press). (2003)