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ヒ素の発癌に関わる化合物について-その化学構造と毒性

研究課題

研究課題/領域番号 15590518
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 衛生学
研究機関甲子園大学 (2004)
大阪市立大学 (2003)

研究代表者

吉田 香  甲子園大学, 栄養学部, 助教授 (10336787)

研究分担者 圓藤 吟史  大阪市立大学, 大学院・医学研究科, 教授 (20160393)
黒田 孝一  大阪市立大学, 大学院・医学研究科, 助教授 (30158886)
研究期間 (年度) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2004年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2003年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
キーワードヒ素 / 大腸菌 / 代謝 / 腸内細菌 / システイン / LC-ICP-MS / LC-MS / 細胞毒性
研究概要

ヒ素は毒性の高い物質として知られており、ヒトにおいて皮膚や肺における発癌物質であると認められている。しかし、その発癌のメカニズムや究極の発癌物質についてはわかっていない。これまでの研究で、われわれは、ジメチルアルシン酸(DMAV)長期投与ラットは膀胱発癌を引き起こし、その尿中より未知ヒ素代謝物(M2)が、糞中には未知ヒ素代謝物(M3)が多く検出されること、さらに、この代謝物の生成には大腸菌A3-6が関与することを報告した。また、この反応はシステイン(Cys)要求性であることも明らかにした。本研究では、in vitroでのA3-6による未知ヒ素代謝物の生成およびin vivoでのラットにおけるDMAVの代謝におけるCysと大腸菌の役割について調べた。さらに、M2の細胞毒性および化学的特性についても調べた。
大腸菌A3-6によるM2の生成はDMAVに対しCysの比が2〜3の時に最大であった。また、DMAV、ジメチルアルシナス酸(DMAIII)を経てM2、M3と変わっていくことが明らかになった。
in vivoでのラットにおけるDMAVの代謝実験は過剰のCysにより大腸菌により生成されるM-3の量が上昇するというわれわれのin vitroでの結果と一致していた。
次に、M2の化学的特性を調べた。M2は過酸化水素による酸化によりDMAVにもどること、DMAVと還元剤との反応物に一致することがわかった。以上のことよりM2はDMA関連化合物であることが示唆された。また、分子量154でイオウを1つ含む化合物であることも明らかになった。
細胞毒性の実験では、M2を多く含む試験溶液は、強い細胞毒性、強い分裂中期捕捉性、高率の4倍体および異数体生成能、有意な染色体異常、SCE誘起性を示した。また、M2の細胞毒性はSOD添加により軽減されることより、その毒性発現にはROSが関与することが示唆された。

報告書

(3件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (17件) 文献書誌 (2件)

  • [雑誌論文] Genotoxicity of dimethylarsinous acid ; high induction of tetraploid.2005

    • 著者名/発表者名
      Kuroda, K., Yoshida, K., Yoshimura, M., Endo, Y., Endo, Y., Wanibuchi, H., Fukushima, S., Endo, G.
    • 雑誌名

      Appl.Organomet.Chem 19

      ページ: 221-225

    • 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] Genotoxicity of dimethylarsinous acid ; high induction of tetraploid.2005

    • 著者名/発表者名
      Kuroda, K., Yoshida, K., Yoshimura, M., Endo, Y., Endo, Y., Wanibuchi, H., Fukushima, S., Endo, G.
    • 雑誌名

      Appl.Organomet.Chem. 19

      ページ: 221-225

    • 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] Genotoxicity of dimethylarsinous acid ; high induction of tetraploid.2005

    • 著者名/発表者名
      Kuroda, K., Yoshida, K., Yoshimura, M., Endo, Y., Endo, Y., Wanibuchi, H., Fukushima, S., Endo, G..
    • 雑誌名

      Appl.Organomet.Chem 19

      ページ: 221-225

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Determination of trivalent methylated arsenicals in rat urine by liquid chromatography-inductively coupled plasma mass spectrometry after solver extraction.2004

    • 著者名/発表者名
      Okina, M., Yoshida, K., Kuroda, K., Wanibuchi, H., Fukushima, S., Endo, G.
    • 雑誌名

      J.Chromatogr.B 799

      ページ: 209-215

    • 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] 食餌中のシステインおよび腸内細菌がヒ素の代謝に与える影響2004

    • 著者名/発表者名
      吉田 香, 翁 昌子, 北村真理, 周 栩, 鰐渕 英機, 圓藤吟史, 黒田孝一
    • 雑誌名

      生活衛生 48・1

      ページ: 407-414

    • NAID

      130004809609

    • 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] Microbial metabolite of dimethylarsinic acid is highly toxic and genotoxic.2004

    • 著者名/発表者名
      Kuroda, K., Yoshida, K., Yoshimura, M., Endo, Y., Endo, G.
    • 雑誌名

      Toxicol.Appl.Pharmacol. 198

      ページ: 345-353

    • 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] Understanding arsenic carcinogenicity by the use of animal models.2004

    • 著者名/発表者名
      Wanibuchi, H., Salim, E.I., Kinoshita, A., Shen, J., Wei, M., Morimura, K., Yoshida, K., Kuroda, K., Endo, G., Fukushima, S.
    • 雑誌名

      Toxicol.Appl.Pharmacol. 198

      ページ: 366-376

    • 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] Determination of trivalent methylated arsenicals in rat urine by liquid chromatography-inductively coupled plasma mass spectrometry after solvent extraction.2004

    • 著者名/発表者名
      Okina, M., Yoshida, K.Kuroda, K., Wanibuchi, H., Fukushima, S., Endo, G.
    • 雑誌名

      Chromatogr.B. 799

      ページ: 209-215

    • NAID

      10016546419

    • 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] Effects of dietary cysteine and enteromoicroorgnisms on the metabolism of arsenic.2004

    • 著者名/発表者名
      Yoshida, K., Okina, M., Kitamura, M., Zhou, X., Wanibuchi, H., Endo, G., Kuroda, K.
    • 雑誌名

      Seikatsu Eisei 48

      ページ: 407-414

    • 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] Understanding arsenic carcinogenicity by the use of animal models.2004

    • 著者名/発表者名
      Wanibuchi, H., Salim, E.I., Kinoshita, A., Shen.J., Wei, M., Morimura, K., Yoshida, K., Kuroda, K., Endo, G., Fukushima, S.
    • 雑誌名

      Toxicol.Appl.Pharmacol. 198

      ページ: 366-376

    • 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] Determination of trivalent methylated arsenicals in rat urine by liquid chromatography-inductively coupled plasma mass spectrometry after solvent extraction.2004

    • 著者名/発表者名
      Okina, M., Yoshida, K., Kuroda, K., Wanibuchi, H., Fukushima, S., Emdo, G.
    • 雑誌名

      J.Chromatogr.B 799

      ページ: 209-215

    • NAID

      10016546419

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 食餌中のシステインおよび腸内細菌がヒ素の代謝に与える影響2004

    • 著者名/発表者名
      吉田 香, 翁 昌子, 北村真理, 周 栩, 鰐渕英機, 圓藤吟史, 黒田孝一
    • 雑誌名

      生活衛生 48・1

      ページ: 407-414

    • NAID

      130004809609

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Understanding arsenic carcinogenicity by the use of animal models.2004

    • 著者名/発表者名
      Wanibuchi, H., Salim, E.I., Kinoshita, A., Shen.J., Wei, M., Morimura, K., Yoshida, K., Kuroda, K., Endo, G., Fukushima
    • 雑誌名

      Toxicol.Appl.Pharmacol. 198

      ページ: 366-376

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Effects of cysteine on the cytotoxicity of arsenic compounds.2003

    • 著者名/発表者名
      Zhou, X., Yoshida, K., Kuroda, K., Endo, Y., Endo, G.
    • 雑誌名

      Arch.Environ.Contam.Toxcol. 45

      ページ: 324-330

    • 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] Urinary sulfur-containing metabolite produced by intestinal bacteria following oral administration of dimethylarsinic acid to rats.2003

    • 著者名/発表者名
      Yoshida, K., Kuroda, K., Zhou, X., Inoue, Y., Date, Y., Wanibuchi, H., Fukushima, S., Endo, G.
    • 雑誌名

      Chem.Res.Toxicol. 16・9

      ページ: 1124-1129

    • 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] Effects of cysteine on the cytotoxicity of arsenic compounds.2003

    • 著者名/発表者名
      Zhou, X., Yoshida, K., Kuroda, K., Endo, Y., Endo, G.
    • 雑誌名

      Arch.Environ.Contain.Toxcol 45

      ページ: 324-330

    • 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] Urinary sulfur-containing metabolite produced by intestinal bacteria following oral administration of dimethylarsinic acid to rats.2003

    • 著者名/発表者名
      Yoshida, K., Kuroda, K., Zhou, X., Inoue, Y., Date, Y., Wanibuchi, H., Fukushima, S., Endo, G.
    • 雑誌名

      Chem.Res.Toxicol. 16

      ページ: 1124-1129

    • 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
  • [文献書誌] Zhou, X., Yoshida, K., Kuroda, K., Endo, Y., Endo, G.: "Effects of cysteine on the cytotoxicity of arsenic compounds"Arch.Environ.Contam.Toxcol.. 45. 324-330 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshida, K., Kuroda, K., Zhou, X., Inoue, K., Date, Y., Wanibuchi, H., Fukushima, S., Endo, G.: "Urinary sulfur-containing metabolite produced by intestinal bacteria following oral administration of dimethylarsinic acid to rats"Chem.Res.Toxicol.. 16・9. 1124-1129 (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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