タバコ副流煙の体細胞毒性及び遺伝毒性の研究

• 研究課題/領域番号: 17510044
• 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: 岡山大学
• 研究代表者: 根岸 友惠 (根岸 友恵) 岡山大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 助教授 (80116491)
• 研究分担者: 河井 一明 産業医科大学, 産業生態科学研究所, 助教授 (60161262)
• 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: 3,600千円 (直接経費: 3,600千円); 2006年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円); 2005年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
• キーワード: タバコ副流煙 / 酸化障害 / ショウジョウバエ / 生殖毒性 / 尿酸 / 8-hydroxydeoxyguanosine / 酸化傷害 / 体細胞突然変異

研究概要

本研究はタバコ副流煙が曝露個体そのものに及ぼす影響とその子孫に与える影響を調べることを目的とした。実験動物には世代交代の早いショウジョウバエの野生株と尿酸欠損株を用いた。尿酸は生体に比較的高濃度で含まれ、活性酸素やラジカルのスカベンジャーとして作用すると考えられている。タバコの煙を充満させた25℃のインキュベーター内にショウジョウバエ3齢幼虫を置き、3あるいは6時間曝露後成虫まで飼育した。羽化率を算定し、曝露個体に対する致死作用を調べた。さらに、羽化した成虫を交配させた時の産卵数及びその卵の羽化率を計数することによって生殖に対する影響を調べた。遺伝子への酸化的傷害の有無を検討するため、曝露直後の幼虫からDNAを抽出し代表的な酸化傷害である8-hydroxydeoxyguanosine (8-OhdG)量を定量した。その結果6時間の曝露において、いずれの株でも生存率の低下が見られたが、尿酸欠損株では野生株の10%程度の減少に比べて有意に低い70%の減少が見られた。したがってタバコ副流煙は生体に対して致死的な作用を及ぼし、その一部は酸化的傷害によるものと考えられる。DNA中の8-OhdG量については、いずれの株でも顕著な変化は認められなかったので、細胞膜の脂質過酸化等、他の酸化傷害が致死的傷害となっている可能性がある。生殖に対する影響について、曝露後羽化したハエ同士の交配と通常に飼育したハエ同士の交配の間で、産卵数には大きな違いが見られなかったが、その卵の羽化率には曝露したハエ同士の交配で違いが見られた。7日間の産卵期間の総計で野生株では平均80%であったのに対し尿酸欠損株では57%であった。曝露の影響は雌においてより強いことを示唆する結果を得ている。副流煙への曝露は生殖能力に対して影響を及ぼしている可能性がある。

研究成果

• [雑誌論文] Level of 8-hydroxy-2'-deoxyguanoseine increase in Drosophila larval DNA after irradiation with 364 nm laser-light but not X-ray (2007)
  • 著者名/発表者名: Negishi T.
  • 雑誌名: Photochem. Photobiol. (in press)
• [雑誌論文] Enhancement of phase II enzyme activity by purpurin resulting in suppression of MeIQx-DNA adduct formation in mice (2007)
  • 著者名/発表者名: Takahashi E.
  • 雑誌名: Mutat. Res. 626 ページ: 128-134
• [雑誌論文] Evaluation of oxidative damage induced by natural sunlight in Drosphila (2006)
  • 著者名/発表者名: Arakawa, R., et. al.
  • 雑誌名: Genes & Environment 28 ページ: 153-159
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Oxidative DNA damage induced by 364-nm UVA laser in yeast cells. (2006)
  • 著者名/発表者名: Negishi, K., et. al.
  • 雑誌名: Genes & Environment 28 ページ: 74-76
  • NAID: 110004749522
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Identification of 4-oxo-2-hexenal and other direct mutagens formed in model llipid peroxidation reactions as dGuo adducts. (2006)
  • 著者名/発表者名: Maekawa, M., et. al.
  • 雑誌名: Chem. Res. Toxicol. 19 ページ: 130-138
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Detection of genotoxic nucleosides, 8-hydroxydeoxyguanosine, 8-hydroxyguanosine and fre base 8-hydroxyguanine, in fish food froducts. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kawai, K., et. al.
  • 雑誌名: Genes & Environment 28 ページ: 120-122
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] T. : Evaluation of oxidative damage induced by natural sunlight in Drosophila (2006)
  • 著者名/発表者名: Arakawa, R., Terao, M., Hayashi, H., Kasai H., Negishi
  • 雑誌名: Genes & Environment 28 ページ: 153-159
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] T. : Oxidative DNA damage induced by 364-nm UVA laser in yeast cells. (2006)
  • 著者名/発表者名: Negishi, K., Higashi, S., Nakamura, T., Otsuka, C., Watanabe, M., Negishi
  • 雑誌名: Genes & Environment 28 ページ: 74-76
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] H. : Identification of 4-oxo-2-hexenal and other direct mutagens formed in model lipid peroxidation reactions as dGuo adducts (2006)
  • 著者名/発表者名: Maekawa, M., Kawai, K., Takahashi, Y., Nakamura, H., Watanabe, T., Sawa, R., Hachisuka, K., Kasai
  • 雑誌名: Chem. Res. Toxicol 19 ページ: 130-138
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] H. : Detection of genotoxic nucleosides, 8-hydroxydeoxy-guanosine, 8 hydroxyguanosine and free base 8-hydroxyguanine, in fish food products (2006)
  • 著者名/発表者名: Kawai, K., Svoboda, P., Kasai
  • 雑誌名: Genes & Environment 3 ページ: 120-122
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Evaluation of oxidative damage induced by natural sunlight in Drosophila (2006)
  • 著者名/発表者名: Arakawa R.
  • 雑誌名: Genes ＆ Environment 28
• [雑誌論文] Oxidative DNA damage Induced by 364-nm UVA laser in yeast cells (2006)
  • 著者名/発表者名: Negishi K.
  • 雑誌名: Genes ＆ Environment 28 ページ: 74-76
  • NAID: 110004749522
• [雑誌論文] Involvement of the drug efflux protein TolC in mutagenicity induced by MNNG or Trp-P-2 (2006)
  • 著者名/発表者名: Takahashi E.
  • 雑誌名: Mutat. Res. 605 ページ: 42-50
• [雑誌論文] Inhibitory effects of beer on mutation in the Ames test and DNA adduct formation in mouse organs induced by 2-amino-1-methyl-6-phenylimidazo[4,5-b]pyridine (PhIP) (2006)
  • 著者名/発表者名: Arimoto-Kobayashi S.
  • 雑誌名: Biol. Pharm.Bull. 29 ページ: 67-70
• [雑誌論文] Urinary 8-ydroxyguanine may be a better marker of oxidative stress than 8-hydroxydeoxyguanosine in relation to the life spans of various species (2006)
  • 著者名/発表者名: Svoboda P.
  • 雑誌名: Antioxid. Redox Signal 8 ページ: 985-992
• [雑誌論文] No abstract oxidative DNA damage : mechanisms and significance in health and disease (2006)
  • 著者名/発表者名: Kasai H.
  • 雑誌名: Antioxid. Redox Signal 8 ページ: 981-983
• [雑誌論文] Detection of 4-oxo-2-hexenal, a novel mutagenic product of lipid peroxidation, in human diet and cooking vapor (2006)
  • 著者名/発表者名: Kawai K.
  • 雑誌名: Mutat. Res. 603 ページ: 186-192
• [雑誌論文] Identification of 4-oxo-2-hexenal and other direct mutagens formed in model lipid peroxidation reactions as dGuo adducts (2006)
  • 著者名/発表者名: Maekawa M.
  • 雑誌名: Chem. Res. Toxicol. 2819 ページ: 130-138
• [雑誌論文] Involvement of the drug efflux protein TolC in mutagenicity induced by MNNG or Trp-P-2. (2006)
  • 著者名/発表者名: Eizo Takahashi
  • 雑誌名: Mutattion Research (in press)
• [雑誌論文] Cleavage specificity of the serine protease of Aeromonas sobria, a member of the kexin family of subtilases. (2006)
  • 著者名/発表者名: Hidetomo Kobayashi
  • 雑誌名: FEMS Microbiology Letters (in press)
• [雑誌論文] Inhibitory effects of beer on mutation in the Ames test and DNA adduct formation in mouse organs induced by 2-amino-1-methyl-6-phenylimidazo[4,5-b]pyridine (PhIP). (2006)
  • 著者名/発表者名: Sakae Arimoto-Kobayashi
  • 雑誌名: Biol.Pharm.Bull. 29 ページ: 67-70
• [雑誌論文] Detection of 4-oxo-2-hexenal, a novel mutagenic product of lipid peroxidation, in human diet and cooking vapor. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kazuaki Kawai
  • 雑誌名: Mutattion Research 603 ページ: 186-192
• [雑誌論文] Identification of 4-oxo-2-hexenal and other direct mutagens formed in model lipid peroxidation reactions as dGuo adducts. (2006)
  • 著者名/発表者名: Muneyuki Maekawa
  • 雑誌名: Chem.Res.Toxicol. 19 ページ: 130-138
• [雑誌論文] Novel Antimutagenic Factors Derived from the Edible Mushroom Agrocybe cylindraces. (2005)
  • 著者名/発表者名: Kentaro Taira
  • 雑誌名: Mutattion Research 586 ページ: 115-123
• [雑誌論文] Mild and facile de protection for the synthesis of oligo-deoxynucleotide incorporating a 6-O-ethyl-deoxyguanosine. (2005)
  • 著者名/発表者名: Koji Seio
  • 雑誌名: Letters in Organic Chemistry 2 ページ: 179-183
• [雑誌論文] 4-oxo-2-hexenal, a mutagen formed by omega-3 fat peroxidation, causes DNA adduct formation in mouse organs. (2005)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Kasai
  • 雑誌名: Ind.Health. 43 ページ: 699-701
• [雑誌論文] Induction of OGG1 gene expression by HIV-1 Tat. (2005)
  • 著者名/発表者名: Kenichi Imai
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 280 ページ: 26701-26713
• [雑誌論文] Simultaneous determination of 8-hydroxydeoyguanosine, a marker of oxidative stress, and creatinine, a standardization compound, in urine. (2005)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Kasai
  • 雑誌名: Ind.Health. 43 ページ: 333-336
• [図書] スタンダード薬学シリーズ 第5巻 健康と環境 (2006)
  • 著者名/発表者名: 日本薬学会 編
  • 総ページ数: 457
  • 出版者: 東京化学同人