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遺伝子欠損マウスを用いた大気からの変異原物質曝露の鋭敏な検出と影響評価

研究課題

研究課題/領域番号 14207100
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 環境系薬学
研究機関独立行政法人国立環境研究所

研究代表者

青木 康展  独立行政法人国立環境研究所, 化学物質環境リスク研究センター, 室長 (20159297)

研究分担者 松本 理  独立行政法人国立環境研究所, 化学物質環境リスク研究センター, 主任研究員 (60132867)
山本 雅之  筑波大学, 基礎医学系, 教授 (50166823)
能美 健彦  国立医薬品食品衛生研究所, 変異遺伝部, 室長 (30150890)
研究期間 (年度) 2002 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
50,050千円 (直接経費: 38,500千円、間接経費: 11,550千円)
2004年度: 9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円)
2003年度: 19,500千円 (直接経費: 15,000千円、間接経費: 4,500千円)
2002年度: 20,800千円 (直接経費: 16,000千円、間接経費: 4,800千円)
キーワード変異原物質 / gpt deltaマウス / ディーゼル排気 / Nrf2 / ベンゾ[a]ピレン / ニトロピレン / 遺伝子導入マウス / 体内突然変異 / 変異原物質検出 / Nrf2ノックアウトマウス / benzo[a]pyrene / 変異物質検出 / 1,6-ジニトロピレン / Benzo(a)pyrene
研究概要

転写因子Nrf2は第2相薬物代謝酵素と抗酸化酵素の誘導に必須であり、変異原物資などの生体異物に対する防御システムに関与している。我々はNrf2欠損状態で突然変異体頻度がどの程度上昇するかを明らかにしようとした。我々は体内突然変異を検出するモデル動物としてgpt deltaマウスを用い、肺中で変異原物質により発生する突然変異の性質を調べた。gpt deltaマウスの気管内に大気中の代表的な変異原物質であるベンゾ[a]ピレン(B[a]P)と1,6-ジニトロピレン(1.6-DNP)をgpt deltaマウスの気管内に投与した結果、投与量に依存して突然変異体頻度は上昇した。1,6-DNPが体内で示す単位重量あたりの突然変異体頻度は31x10^<-5>/mgでB[a]P (1.7x10^<-5>/mg)より高かった。B[a]Pと1,6-DNPによる主要な塩基置換は、それぞれG>TおよびG>Aであり、gpt遺伝子上の突然変異ホットスポットの位置も異なっていた。ディーゼル排気暴露を3mg/m^3の濃度で曝露した結果、対照群の肺中の突然変異体頻度が0.6±0.1x10^<-5>であるのに対して、曝露群では12週間まで突然変異体頻度は直線的に増加した。また、ディーゼル粒子とその抽出物を気管内投与した結果、ディーゼル粒子の変異原性のほとんどが抽出物に由来することが判った。ディーゼル排気曝露とディーゼル粒子による主要な塩基置換はG>Aであり、ホットスポットも1,6-DNPとよく一致したことから、ディーゼル排気の主要な変異原物質はニトロピレンおよびその類似物質であることが示唆された。Nrf2欠損gpt deltaマウスを作製し、Nrf2(+/-)およびNrf2(-/-)マウスの肺にベンゾ[a]ピレン(B[a]P)を気管内投与したところ、Nrf2(-/-)のマウス肺の突然変異体頻度は、Nrf2(+/-)のマウス肺の突然変異体頻度はNrf2(+/-)マウスの2倍に増加した。

報告書

(4件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2005 2004 2003 2002 その他

すべて 雑誌論文 (19件) 図書 (1件) 文献書誌 (6件)

  • [雑誌論文] In Vivo Mutagenesis Induced by Benzo[a]pyrene Instilled Into the Lung of gpt delta Transgenic Mice2005

    • 著者名/発表者名
      A.Hashimoto, K.Amanuma, Y.Aoki, et al.
    • 雑誌名

      Environmental and Molecular Mutagenesis 45

      ページ: 365-373

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] これからの環境モニタリングとバイオアッセイ2005

    • 著者名/発表者名
      青木康展
    • 雑誌名

      環境と測定技術 32

      ページ: 26-32

    • NAID

      40006637079

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] In Vivo Mutagenesis Induced by Benzo[a]pyrene Instilled Into the Lung of gpt delta Transgenic Mice2005

    • 著者名/発表者名
      A.Hashimoto, K.Amanuma, K.Hiyoshi, H.Takano, K.Masumura, T.Nohmi, Y.Aoki
    • 雑誌名

      Environmental and Molecular Mutagenesis Vol.45

      ページ: 365-373

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 大気中の化学物質の複合曝露による発がんリスクの評価2004

    • 著者名/発表者名
      松本 理, 丸山若重, 平野靖史郎, 青木康展, 松本幸雄, 中杉修身
    • 雑誌名

      日本リスク研究学会誌 15

      ページ: 55-67

    • NAID

      40006531004

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] MNNG-induced mutations in the adult gill and hepatopancreas and in embryos of rpsL transgenic zabrafish2004

    • 著者名/発表者名
      K.Amanuma, T.nakamura, Y.Aoki
    • 雑誌名

      Mutation Research 556

      ページ: 151-161

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Carcinogenic Risk Assessment for Exposure to Chemical Mixtures in the Air2004

    • 著者名/発表者名
      M.Matsumoto, W.Maruyama, S.Hirano, Y.Aoki Y.Matsumoto, O.Nakasugi
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Risk Analysis Vol.15,No.1

      ページ: 55-67

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] MNNG-induced mutations in the adult gill and hepatopancreas and in Embryos of rps1 transgenic zebrafish2004

    • 著者名/発表者名
      K.Amanuma, T.Nakamura, Y.Aoki
    • 雑誌名

      Mutation Research Vol.556

      ページ: 151-161

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 大気中の化学物質の複合曝露による発がんリスクの評価2004

    • 著者名/発表者名
      松本理, 丸山若重, 平野靖史朗, 青木康展, 松本幸雄, 中杉修身
    • 雑誌名

      日本リスク研究学会誌 15

      ページ: 55-67

    • NAID

      40006531004

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Distinct response to dioxin in an arylhydrocarbon receptor (AHR)-humanized mouse2003

    • 著者名/発表者名
      T.Moriguchi, H.Motohashi, T.Hosoya, O.Nakajima, S.Takahashi, S.Ohsako, A.Aoki, N.Nishimura, C.Tohyama, Y.Fujii-Kuriyama, M.Yamamoto
    • 雑誌名

      Proc. Natl. Acad. Sci. USA 100

      ページ: 5652-5657

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] DNA-adduct formation in lungs, nasal mucosa, and livers of rats exposed to urban roadside air in Kawasaki City, Japan2003

    • 著者名/発表者名
      H.Sato, K.T.Suzuki, H.Sone, Y.Yamamoto, J.Kagawa, Y.Aoki
    • 雑誌名

      Environmental Research 93

      ページ: 36-44

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 環境から曝露される化学物質の生体影響評価-変異原物質を例として-2003

    • 著者名/発表者名
      青木康展
    • 雑誌名

      環境変異原研究 25

      ページ: 187-197

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Distinct response to dioxin in an arylhydrocarbon receptor(AHR)-humanized mouse2003

    • 著者名/発表者名
      T.Moriguchi, H.Motohashi, T.Hosoya, O.Nakajima, S.Takahashi, S.Ohsako, Y.Aoki, N.Nishimura, C.Tohyama, Y.Fujii-Kuriyama, M.Yamamoto
    • 雑誌名

      Proc.Natl.Acad.Sci.USA Vol.100,No.10

      ページ: 5652-5657

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] DNA-adduct formation in lungs, nasal mucosa, livers of rats exposed To urban roadside air in Kawasaki City, Japan2003

    • 著者名/発表者名
      H.Sato, K.T.Suzuki, H.Sone, Y.Yamano, J.Kagawa, Y.Aoki
    • 雑誌名

      Environmental Research Vol.93

      ページ: 36-44

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Estimation of biological effects caused by chemical contaminants in the Environment - In vivo mutagenesis of environmental chemicals -2003

    • 著者名/発表者名
      Yasunobu Aoki
    • 雑誌名

      Environ.Mutagen Res. Vol.25

      ページ: 187-197

    • NAID

      110001708201

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 遺伝子導入動物を用いる環境変異原物質の検出2002

    • 著者名/発表者名
      青木康展, 佐藤陽美, 天沼喜美子
    • 雑誌名

      分析化学 51

      ページ: 373-380

    • NAID

      110002905077

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Mutagenesis by Environmental Pollutants and Bio-Monitoring of Environmental Mutagens2002

    • 著者名/発表者名
      H.Sato, Y.Aoki
    • 雑誌名

      Curr. Drug Metab. 3

      ページ: 311-319

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Detection of environmental mutagens using transgenic animals2002

    • 著者名/発表者名
      Yasunobu Aoki, Hiromi Sato, Kimiko Amanuma
    • 雑誌名

      Bunseki Kagaku Vol.51,No.6

      ページ: 373-380

    • NAID

      110002905077

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Mutagenesis by Environmental Pollutants and Bio-Monitoring of Environmental Mutagens2002

    • 著者名/発表者名
      H.Sato, Y.Aoki
    • 雑誌名

      Curr.Drug Metab. Vol.3

      ページ: 311-319

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] In vivo mutagenesis induced by benzolalpyrene instilled into the lung of gpt delta transgenic mice

    • 著者名/発表者名
      A.Hashimoto, K.Amanuma, Y.Aoki et al.
    • 雑誌名

      Environmental and Molecular Mutagenesis (in press)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] 分子予防環境医学 環境汚染と健康リスク評価(分子予防環境医学研究会編)2003

    • 著者名/発表者名
      青木康展, 松本 理
    • 総ページ数
      768
    • 出版者
      本の泉社
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Moriguchi, H.Motohashi, T.Hosoya, O.Nakajima, S.Takahashi, S.Ohsako, Y.Aoki, N.Nishimura, C.Tohyama, Y.Fujii-Kuriyama, M.Yamamoto: "Distinct response to dioxin in an arylhydrocarbon receptor (AHR)-humanized mouse"Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 100. 5652-5657 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] H.sato, K.T.Ssuzuki, H.Sone, Y.Yamano, J.Kagawa, Y.Aoki: "DNA adduct formation in lungs, nasal mucosa and livers of rats exposed to urban roadside air in Kawasaki City, Japan."Environmental Research. 93. 36-44 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 青木康展: "環境から曝露される化学物質の生体影響評価-変異原物質を例として-"環境変異原研究. 25. 187-197 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 青木康展, 松本 理: "分子予防環境医学 環境汚染と健康リスク評価(分子予防環境医学研究会編)"本の泉社. 768 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 青木康展, 佐藤陽美, 天沼喜美子: "遺伝子導入動物を用いる環境変異原物質の検出"分析化学. 51. 373-380 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] H.Sato, Y.Aoki: "Mutagenesis by environmental pollutants and bio-monitoring of environmental mutagens"Curr. Drug Metab.. 3. 311-319 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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