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DNAマイクロアレイを用いた環境汚染化学物質の毒性評価

研究課題

研究課題/領域番号 15390183
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 衛生学
研究機関東北大学

研究代表者

亀尾 聡美  東北大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (40312558)

研究分担者 仲井 邦彦  東北大学, 大学院・医学系研究科, 助教授 (00291336)
佐藤 洋  東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (40125571)
岩橋 均  独立行政法人 産業技術総合研究所, ヒューマンストレスシグナル研究センター, 副研究センター長 (60356540)
研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
14,400千円 (直接経費: 14,400千円)
2005年度: 3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2004年度: 4,400千円 (直接経費: 4,400千円)
2003年度: 6,400千円 (直接経費: 6,400千円)
キーワードマイクロアレイ / 遺伝子発現 / 環境汚染 / 化学物質 / メチル水銀 / PCB / 脳 / 神経毒性 / DNA / 毒性発現 / 毒性評価 / 農薬
研究概要

本研究課題においては、環境汚染化学物質の毒性評価、特に低濃度胎児期曝露により引き起とされる神経毒性発現の際の生体応答としての発現遺伝子を検出することを目的として、DNAマイクロアレイ技術を用いて、メチル水銀に応答する大量の発現遺伝子情報の網羅的な検索を試みた。発生・発達段階にある脳はメチル水銀に感受性が高いことが知られているが、ヒトの場合には、メチル水銀単独ではなく、例えば魚などの食物を介して環境生態系の中で濃縮されたメチル水銀とPCBなどの有機塩素系化合物を同時に摂取することになる。このようにメチル水銀の胎児期神経系障害などの毒性についてPCBとの複合曝露影響を見る必要性があると考え、これらの遺伝子応答を検索するための実験計画を進めた。
メチル水銀曝露及びPCB曝露により応答する遺伝子の検索を行うために、先ず、メチル水銀単独曝露群、PCB単独曝露群、およびメチル水銀とPCB胎児期複合曝露群の実験動物を作成した。胎児期・授乳期の発達段階の脳神経毒性影響および他の臓器の毒性影響をみるため、仔マウスは、離乳後に解剖し、脳・腎臓・肝臓を摘出し、脳は、大脳皮質・小脳・海馬に分割した。これらの各臓器はRNA保護のための処理を行いマイナス80℃にて保存した。保存してある上記の各条件の実験動物の脳組織からtotal RNAを抽出し、抽出したRNAの品質チェックを行った。コントロール群と、それぞれメチル水銀曝露群、PCB曝露群、メチル水銀-PCB複合曝露群の3種からのRNAを用いてDNAマイクロアレイ実験を実施した。マイクロアレイ実験後に、解析方法を駆使して、毒性発現の特徴を詳細に解析した。すなわち、これらの化学物質に応答する遺伝子群の機能的分類を行うなど、遺伝子群の発現情報を解析し、メチル水銀及びPCBsによる発現遺伝子群の網羅的な検索とプロファイリングを試みた。

報告書

(4件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2006 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (19件) 文献書誌 (4件)

  • [雑誌論文] Developmental and neurobehavioral effects of perinatal exposure to polychlorinated biphenyls in mice.2006

    • 著者名/発表者名
      Sugawara N., K.Nakai, S.Kameo, H.Satoh, et al.
    • 雑誌名

      Archive of Toxicology 80

      ページ: 286-292

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Developmental and neurobehavioral effects of perinatal exposure to polychlorinated biphenyls in mice.2006

    • 著者名/発表者名
      Sugawara N., et al.
    • 雑誌名

      Archive of Toxicology (In press)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Metal components analysis of metallothionein-III in the brain sections of metallothionein-I and metallothionein-II null mice exposed to mercury vapor with HPLC/ICP-MS2005

    • 著者名/発表者名
      Kameo S., K.Nakai, H.Satoh, et al.
    • 雑誌名

      Analytical and Bioanalytical Chemistry 381

      ページ: 1514-1519

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Adaptation of Saccharomyces cerevisiae to high hydrostatic pressure causing growth inhibition.2005

    • 著者名/発表者名
      Iwahashi, H., et al.
    • 雑誌名

      FEBS Lett 579

      ページ: 2847-2852

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effects of iodine on global gene expression in Saccharomyces cerevisiae2005

    • 著者名/発表者名
      Kitagawa, E., K.Akama, H.Iwahashi.
    • 雑誌名

      Biosci Biotechnol Biochem 69

      ページ: 2285-2293

    • NAID

      130000030442

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effects of iodine on global gene expression in Saccharomyces Cerevisiae2005

    • 著者名/発表者名
      Kitagawa, E., K.Akama, H.Iwahashi
    • 雑誌名

      Biosci Biotechnol Biochem 69

      ページ: 2285-2293

    • NAID

      130000030442

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Metal components analysis of metallothionein-III in the brain sections of metallothionein-I and metallothionein-II null mice exposed to mercury vapor with HPLC/ICP-MS2005

    • 著者名/発表者名
      Kameo S., Nakai K., Satoh H., et al.
    • 雑誌名

      Analytical and Bioanalytical Chemistry 381

      ページ: 1514-1519

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Difference in methylmercury exposure to fetus and breast-feeding offspring : a mini-review.2005

    • 著者名/発表者名
      Sakamoto M., et al.
    • 雑誌名

      J Environ Health 31

      ページ: 179-186

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Efects of iodine on global gene expression in Saccharomyces cerevisiae2005

    • 著者名/発表者名
      Kitagawa, E., et al.
    • 雑誌名

      Biosci Biotechnol Biochem 69

      ページ: 2285-2293

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Adaptation of Saccharomyces cerevisiae to high hydrostatic pressure causing growth inhibition2005

    • 著者名/発表者名
      Iwahashi, H., et al.
    • 雑誌名

      FEBS Lett 579

      ページ: 2847-2852

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Metal components analysis of metallothionein-III in the brain sections of metallothionein-I and metallothionein-II null mice exposed to mercury vapor with HPLC/ICP-MS2005

    • 著者名/発表者名
      S.Kameo, K.Nakai, H.Satoh, et al.
    • 雑誌名

      Analytical and Bioanalytical Chemistry 381(in press)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Effects of low-dose long-term methylmercury exposure in mice under selenium deficient condition2004

    • 著者名/発表者名
      Nakai K., S.Kameo, H.Satoh, et al.
    • 雑誌名

      RMZ-Materials and Geoenvironment 51

      ページ: 1251-1254

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Standardization of cDNA microarray technology for toxicogenomics; essential data for initiating cDNA microarray studies2004

    • 著者名/発表者名
      Mizukami S., Y.Suzuki, E.Kitagawa, H.Iwahashi
    • 雑誌名

      Chem-Bio Informatics Journal 4・2

      ページ: 38-55

    • NAID

      130004138156

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Standardization of cDNA microarray technology for toxicogenomics ; essential data for initiating cDNA microarray studies2004

    • 著者名/発表者名
      Mizukami S., Y.Suzuki, E.Kitagawa, H.Iwahashi
    • 雑誌名

      Chem-Bio Informatics Journal 4(2)

      ページ: 38-55

    • NAID

      130004138156

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effects of low-dose long-term methylmercury exposure in mice under selenium deficient condition2004

    • 著者名/発表者名
      K.Nakai, S.Kameo, H.Satoh, et al.
    • 雑誌名

      RMZ-Materials and Geoenvironment 51

      ページ: 1251-1254

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Organochlorine pesticide residues in human breast milk and placenta in Tohoku, Japan2004

    • 著者名/発表者名
      K.Nakai, N.Nakamura, K.Suzuki, T.Oka, S.Kameo, H.Satoh, et al.
    • 雑誌名

      Organohalogen Compounds 66

      ページ: 2537-2542

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] ワクチンに含まれるチメロサールのリスク評価と今後の対応2004

    • 著者名/発表者名
      亀尾聡美, 仲井邦彦, 佐藤洋他
    • 雑誌名

      公衆衛生 69・2

      ページ: 2537-2542

    • NAID

      40006615843

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Construction of a Data Dependent Analysis (DDA) Yeast cDNA Microarray Experiment for Use in Toxicogenomics2004

    • 著者名/発表者名
      S.Mizukami, Y.Suzuki, E.Kitagawa, Y.Momose, HJ.Kim, H.Iwahashi
    • 雑誌名

      Environmental Sciences 11・6

      ページ: 325-335

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Standardization of cDNA microarray technology for toxicogenomics ; essential data for initiating cDNA microarray studies2004

    • 著者名/発表者名
      S.Mizukami, Y.Suzuki, E.Kitagawa, H.Iwahashi
    • 雑誌名

      Chem-Bio Informatics Journal 4・2

      ページ: 38-55

    • NAID

      130004138156

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] H.Satoh: "Behavioral teratology of mercury and its compounds"Tohoku Journal of Experimental Medicine. 201(1). 1-9 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] K.Nakai, S.Kameo, H.Satoh et al.: "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(3). 227-238 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] N.Kurokawa, K.Nakai, S.Kameo, Z.M.Liu, H.Satoh: "Relationship between the β3-adrenoceptor gene variant and body fat in Japanese children"Tohoku Journal of Experimental Medicine. 201(4). 271-276 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] E.Kitagawa, Y.Momose, H.Iwahashi: "Correlation of the structures of agricultural fungicides to gene expression in Saccharomyces cerevisiae upon exposure to toxic doses"Environmental Science & Technology. 37(12). 2788-2793 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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