化学物質によりDNAメチレーション変化が誘発されるメカニズムの解明

• 研究課題/領域番号: 17510041
• 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: 放射線・化学物質影響科学
• 研究機関: 千葉大学
• 研究代表者: 深田 秀樹 千葉大学, 大学院医学研究院, 特任助教授 (00359598)
• 研究分担者: 森 千里 千葉大学, 大学院医学研究院, 教授 (90174375) ; 小宮山 政敏 千葉大学, 環境健康都市園芸フィールド科学教育研究センター, 講師 (70175339) ; 松野 義晴 千葉大学, 大学院医学研究院, 助手 (00376378)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2006
• 研究課題ステータス: 完了 (2006年度)
• 配分額: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円); 2006年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円); 2005年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
• キーワード: マウス / DNAメチレーション / RLGS / MCA-RDA

研究概要

化学物質曝露でDNAメチレーション変化が誘発されるメカニズムの解明するため、C57BL/6系マウスの新生仔期に3μg/mouse/dayのスケジュールでdiethylstilbestrol(DES)を生後1日目から5日目まで5日間投与し、5日齢、14日齢、30日齢で精巣上体(雄)または子宮(雌)を採取した。30日齢での子宮におけるDNAメチル化酵素(Dmnt1,Dmnt3a, Dmnt3b)の発現を調べたところ、DESを登用したマウスでは5日齢、14日齢でこれら酵素のmRNA量が減少し、30日齢では両者に差は見られなくなった。全ゲノムからDNAメチレーションが変化する遺伝子をRestriction Landmark Genomic Scanning(RLGS)法で検出したところ、精巣上体では7ヵ所、子宮では11ヶ所、DNAメチレーションが変化する部位が見出された。これら部位のDNAメチレーションの変化は、投与されたDESの濃度によりメチレーションが変化するパターンがいくつかあることがわかった。精巣上体の4ヵ所と子宮の3ヶ所の遺伝子をクローニングした。精巣上体から得た遺伝子はすべてCpGアイランドの条件に合致する部位のDNAメチレーションが変化していたが、子宮から得た遺伝子はCpGアイランドの部位ではなかった。これら遺伝子と相互作用するタンパク質をクロマチン免疫沈降法で得ようとしたが、うまくいかなかった。本研究の結果、内分泌撹乱物質が単に内分泌作用の撹乱や遺伝子発現の撹乱を引き起こすだけであれば一過的な影響で済むが、変異原性が弱いか有しないこれら物質でもエピジェネティックな変化を引き起こすことが明らかとなった。おそらくエピジェネティックな変化が長期影響や晩発影響の原因となっていると考えられることから、今後は化学物質の有する「エピジェネティック変異原性」にも注意を払う必要があるということが明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] Neonatal exposure to diethylstilbestrol alters the expression of DNA methyltransferases and methylation of genomic DNA in the epididymis of mice. (2006)
  • 著者名/発表者名: Sato K, Fukata H, Kogo Y, Ohgane J, Shiota K, Mori C
  • 雑誌名: Endocrine J. 53 ページ: 331-337
  • NAID: 10018177946
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Neonatal administration of diethylstilbestrol has adverse effects on somatic cells rather than germ cells. (2006)
  • 著者名/発表者名: Koh K-B, Toyama Y, Komiyama M, Adachi T, Fukata H, Mori C
  • 雑誌名: Reprod. Toxicol. 22 ページ: 746-753
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Identification and characterization of novel and unknown mouse epididymal-specific genes by complementary DNA microarray technology. (2006)
  • 著者名/発表者名: Yamazaki K, Adachi T, Sato K, Yanagisawa Y, Fukata H, Seki N, Mori C, Komiyama M
  • 雑誌名: Biol. Reprod. 75 ページ: 462-468
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Neonatal exposure to diethylstilbestrol alters the expression of DNA methyltransferases and methylation of genomic DNA in the epididymis of mice. (2006)
  • 著者名/発表者名: Sato K, Fukata H, Kogo Y, Ohgane J, Shiota K, Mori C.
  • 雑誌名: Endocrine J 53 ページ: 331-337
  • NAID: 10018177946
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Neonatal administration of diethylstilbestrol has adverse effects on somatic cells rather than germ cells. (2006)
  • 著者名/発表者名: Koh K-B, Toyama Y, Komiyama M, Adachi T, Fukata H, Mori C.
  • 雑誌名: Reprod Toxicol 22 ページ: 746-753
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Identification and characterization of novel and unknown mouse epididymal-specific genes by complementary DNA microarray technology. (2006)
  • 著者名/発表者名: Yamazaki K, Adachi T, Sato K, Yanagisawa Y, Fukata H, Seki N, Mori C, Komiyama M.
  • 雑誌名: Biol Reprod 75 ページ: 462-468
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Neonatal exposure to diethylstilbestrol alters the expression of DNA methyltransferases and methylation of genomic DNA in the epididymis of mice. (2006)
  • 著者名/発表者名: Sato K, Fukata H, Kogo Y, Ohgane J, Shiota K, Mori C.
  • 雑誌名: Endocrine J. 53 ページ: 331-337
  • NAID: 10018177946
• [雑誌論文] Neonatal administration of diethylstilbestrol has adverse effects on somatic cells rather than germ cells. (2006)
  • 著者名/発表者名: Koh K-B, Toyama Y, Komiyama M, Adachi T, Fukata H, Mori C.
  • 雑誌名: Reprod. Toxicol. 22 ページ: 746-753
• [雑誌論文] Identification and characterization of novel and unknown mouse epididymal-specific genes by complementary DNA microarray technology. (2006)
  • 著者名/発表者名: Yamazaki K, Adachi T, Sato K, Yanagisawa Y, Fukata H, Seki N, Mori C, Komiyama M.
  • 雑誌名: Biol. Reprod. 75 ページ: 462-468
• [雑誌論文] Association of increased type I collagen expression and relative stromal overgrowth in mouse epididymis neonatally exposed to diethylstilbestrol. (2005)
  • 著者名/発表者名: Yamazaki, K., Fukata, H., Adachi, T., Tainaka, H., Kohda, M., Yamazaki, M., Kojima, K., Chiba, K., Mori, C., Komiyama, M.
  • 雑誌名: Mol. Reprod. Dev. 72 (3) ページ: 291-298
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Necessity to measure PCBs and organochlorine pesticide concentrations in human umbilical cords for fetal exposure assessment. (2005)
  • 著者名/発表者名: Fukata, H., Omori, M., Osada, H., Todaka, E., Mori, C.
  • 雑誌名: Environ. Health Perspect. 113 ページ: 297-303
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Association of increased type I collagen expression and relative stromal overgrowth in mouse epididymis neonatally exposed to diethylstilbestrol. (2005)
  • 著者名/発表者名: Yamazaki K, Fukata H, Adachi T, Tainaka H, Kohda M, Yamazaki M, Kojima K, Chiba K, Mori C, Komiyama M.
  • 雑誌名: Mol Reprod Dev 72 ページ: 291-298
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Necessity to measure PCBs and organochlorine pesticide concentrations in human umbilical cords for fetal exposure assessment. (2005)
  • 著者名/発表者名: Fukata H, Omori M, Osada H, Todaka E, Mori C.
  • 雑誌名: Environ Health Perspect 113 ページ: 297-303
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Necessity to measure PCBs and organochlorine pesticide concentrations in human umbilical cords for fetal exposure assessment. (2005)
  • 著者名/発表者名: Fukata, H., Omori, M., Osada, H., Todaka, E., Mori, C.
  • 雑誌名: Environ.Health Perspect. 113 ページ: 297-303
• [雑誌論文] Fetal exposure to phytoestrogens - the difference of phytoestrogen status in mother and fetus. (2005)
  • 著者名/発表者名: Todaka, E., Sakurai, K., Fukata, H., Miyagawa, H., Uzuki, M., Omori, M., Osada, H., Ikezuki, Y., Tsutsumi, O., Iguchi, T., Mori, C.
  • 雑誌名: Environ.Res. 99(2) ページ: 195-203
• [雑誌論文] Association of increased type I collagen expression and relative stromal overgrowth in mouse epididymis neonatally exposed to diethylstilbestrol. (2005)
  • 著者名/発表者名: Yamazaki, K., Fukata, H., Adachi, T., Tainaka, H., Kohda, M., Yamazaki, M., Kojima, K., Chiba, K., Mori, C., Komiyama, M.
  • 雑誌名: Mol.Reprod.Dev. 72(3) ページ: 291-298
• [図書] 生体統御システムと内分泌撹乱 IV.性分化と性腺発育 2.内分泌撹乱化学物質の精巣機能への影響 (2005)
  • 著者名/発表者名: 深田秀樹, 森千里
  • 総ページ数: 321
  • 出版者: シュプリンガー・フェアラーク(東京)