ヒ素曝露の健康影響評価とその感受性因子の探索

• 研究課題/領域番号: 23810023
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 放射線・化学物質影響科学
• 研究機関: 愛媛大学
• 研究代表者: 阿草 哲郎 愛媛大学, 学内共同利用施設等, その他 (50403853)
• 研究期間 (年度): 2011-08-24 – 2013-03-31
• 研究課題ステータス: 採択後辞退 (2012年度)
• 配分額: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円); 2012年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2011年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: ヒ素 / 遺伝子多型 / 遺伝子発現量 / アジア / 環境化学 / 環境毒性学 / リスク評価 / 国際共同研究

研究概要

本申請課題は、環境要因(ヒ素曝露)と遺伝要因(遺伝子多型)の双方を考慮しながら無機ヒ素の健康リスクを評価し、その感受性に寄与する要因(ハイリスクファクター)を同定することを最終目的とする。
本年度は、無機ヒ素の毒性影響に大きく関係している無機ヒ素代謝能力の感受性について精査した。体内に取り込まれた無機ヒ素は、arsenic (+30xidation state) methyl transferase (AS3MT)という酵素によってメチル化され、尿中へ排泄される。既存の研究において、無機ヒ素代謝能力が低いほど、無機ヒ素曝露によるがん等の影響が出やすいことが報告されていることから、無機ヒ素代謝能力の感受性に着目することは重要である。しかしながら、これまで無機ヒ素汚染地域の住民を対象にAS3MTの発現量と無機ヒ素代謝能力の関係を調査した研究は無い。本研究では、ベトナムの無機ヒ素汚染地域の住民を対象に尿中ヒ素化合物を分析し、そのヒ素化合物組成から推定したヒ素代謝能力と血中AS3MTmRNA発現量の関連について解析した。
2006年3月および2007年9月に、ベトナム北部のHoa Hau、Liem Thuan、Thanh VanhとThach Hoaで、地下水(n=64)と住民の尿(n=190)、血液(n=190)を採取した。総ヒ素をICP-MSで、各ヒ素化合物(arsenite(As[III]),arsenate(As[V]),monomethylarsonic(MMA),dimethylarsinicacid(DMA),arsenobetaine(AB))をHPLC/ICP-MSで定量した。血中AS3MT mRNAの発現量は、total RNAを抽出した後、リアルタイムPCRにより定量した。
分析の結果、地下水中ヒ素濃度は<0.1-502μg/lであり、一部の地下水からWHOの飲料水の安全基準値(10μg/l)を超える濃度のヒ素が検出された。飲用水中総ヒ素濃度とヒト尿中DMA、MMA、As[III]濃度の間に有意な正の相関関係がみられたことから、地域住民は地下水を経由してヒ素に曝露していることが示唆された。血中AS3MT mRNA発現量と尿中総ヒ素濃度に対するDMA濃度の割合の間に有意な正の相関関係が認められた。このことから、無機ヒ素のメチル化はAS3MTの発現量に依存すると推察された。

研究成果

• [雑誌論文] Individual variations in arsenic metabolism in Vietnamese : the association with arsenic exposure and GSTP1 genetic polymorphism (2012)
  • 著者名/発表者名: Agusa, T.
  • 雑誌名: Metallomics : Integrated Biometal Science 巻: 4(1) 号: 1 ページ: 91-100
  • DOI: 10.1039/c1mt00133g
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multi-trace element levels and arsenic speciation in urine of e-waste recycling workers from Agbogbloshie, Accra in Ghana (2012)
  • 著者名/発表者名: Asante, K. A.
  • 雑誌名: Science of the Total Environment 巻: 424 ページ: 63-73
  • DOI: 10.1016/j.scitotenv.2012.02.072
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genetic variation of FUT2 in a Vietnamese population: Identification of two novel Se enzyme - Inactivating mutations (2012)
  • 著者名/発表者名: Soejima, M.
  • 雑誌名: Transfusion 巻: 52(6) 号: 6 ページ: 1268-1275
  • DOI: 10.1111/j.1537-2995.2011.03485.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Impact of Metals in Surface Matrices from Formal and Informal Electronic-waste Recycling Around Metro Manila, the Philippines, and intra-Asian Comparison. (2012)
  • 著者名/発表者名: Akifumi Eeuchi
  • 雑誌名: Journal of Hazardous Materials 巻: 221-222 ページ: 139-146
  • DOI: 10.1016/j.jhazmat.2012.04.019
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intake and excretion of arsenicals in green (Chelonia mydas) and hawksbill turtles (Eretmochelys imbricata) (2011)
  • 著者名/発表者名: Agusa, T.
  • 雑誌名: Environmental Chemistry 巻: 8(1) 号: 1 ページ: 19-29
  • DOI: 10.1071/en10091
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stable isotope-guided analysis of biomagnification profiles of arsenic species in a tropical mangrove ecosystem (2011)
  • 著者名/発表者名: Tu, N.P.C., Agusa, T., Ha, N.N., Tuyen, B.C., Tanabe, S., Takeuchi, I.
  • 雑誌名: Marine Pollution Bulletin 巻: 63 号: 5-12 ページ: 124-134
  • DOI: 10.1016/j.marpolbul.2011.03.002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Accumulation of trace elements in harp seals (Phoca groenlandica) from Pangnirtung in the Baffin Island, Canada (2011)
  • 著者名/発表者名: Agusa, T.
  • 雑誌名: Marine Pollution Bulletin 巻: 63(5-12) 号: 5-12 ページ: 489-499
  • DOI: 10.1016/j.marpolbul.2011.02.022
  • 査読あり
• [雑誌論文] 8-Hydroxy-2’-deoxyguanosine and arsenic compounds in urine and serum of a 4-year-old child suffering from acute promyelocytic leukemia during treatment with arsenic trioxide (2011)
  • 著者名/発表者名: Fujihara, J.
  • 雑誌名: Forensic Toxicology 巻: 29(1) 号: 1 ページ: 65-68
  • DOI: 10.1007/s11419-010-0104-z
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spatial distribution and corresponding determining factors of metal concentrations in surface sediments of Beppu Bay, southwest Japan (2011)
  • 著者名/発表者名: Amano, A
  • 雑誌名: Marine Environmental Research 巻: 71(4) 号: 4 ページ: 247-256
  • DOI: 10.1016/j.marenvres.2011.01.009
  • 査読あり
• [雑誌論文] Accumulation features of trace elements in mass-stranded harbor seals (Phoca vitulina) in the North Sea coast in 2002: The body distribution and association with growth and nutrition status (2011)
  • 著者名/発表者名: Agusa, T.
  • 雑誌名: Marine Pollution Bulletin 巻: 62(5) 号: 5 ページ: 963-975
  • DOI: 10.1016/j.marpolbul.2011.02.047
  • 査読あり
• [雑誌論文] Individual variations in inorganic arsenic metabolism associated with AS3MT genetic polymorphism (2011)
  • 著者名/発表者名: Agusa, T.
  • 雑誌名: International Journal of Molecular Sciences 巻: 12(4) 号: 4 ページ: 2351-2382
  • DOI: 10.3390/ijms12042351
  • 査読あり
• [雑誌論文] Arsenic and Mn levels in Isaza (Gymnogobius isaza) during the mass mortality event in Lake Biwa, Jspan (2011)
  • 著者名/発表者名: Sawako Horai Hirata, Daisuke Hayase, Akifumi Eguchi, Takaaki Itai, Kei Nomiyama, Tomohiko Isobe, Tetsuro Agusa, Toshiyuki Ishikawa, Michio Kumagai, Shinsuke Tanabe
  • 雑誌名: Environmental Pollution 巻: 159 号: 10 ページ: 2789-2796
  • DOI: 10.1016/j.envpol.2011.05.007
  • 査読あり
• [雑誌論文] Trace elements in Anadara spp.(Mollusca : Bivalva) collected along the coast of Vietnam, with emphasis on regional differences and human health risk assessment (2011)
  • 著者名/発表者名: Tu, N.P.C., Ha, N.N., Agusa, T., Ikemoto, T., Tuyen, B.C., Tanabe, S., Takeuchi, I.
  • 雑誌名: Fisheries Science 巻: 77 号: 6 ページ: 1033-1043
  • DOI: 10.1007/s12562-011-0410-3
  • NAID: 10029654844
  • 査読あり
• [学会発表] Gene loci associated with metabolism of inorganic arsenic in mice (2012)
  • 著者名/発表者名: Agusa, T., Komori, H., Soga, Y., Nose, M., Mori, S., Kubota, R., Tanabe, S., Iwata, H.
  • 学会等名: The Society of Toxicology (SOT) 51st Annual Meeting
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 年月日: 2012-03-12
• [学会発表] Contamination by trace elements in e-waste recycling workers in the Philippines (2012)
  • 著者名/発表者名: Agusa, T., Takigami, H., Eguchi, A., Fujimori, T., Bekki, K., Yoshida, A., Terazono, A., Ballesteros Jr., F.C., Takahashi, S., Iwata, H., Tanabe, S.
  • 学会等名: The 8th NIES Workshop on E-Waste
  • 発表場所: Quezon, Philippines(招待講演)
  • 年月日: 2012-01-24
• [学会発表] 組換え近交系マウスを用いたヒ素代謝感受性規定因子の探索 (2011)
  • 著者名/発表者名: 阿草哲郎, 小森浩章, 曽我美子, 能勢属人, 森士朗, 久保田領志, 田辺信介, 岩田久人
  • 学会等名: 第17回ヒ素シンポジウム
  • 発表場所: つくば(奨励賞受賞)
  • 年月日: 2011-11-20
• [学会発表] Metallomics of wildlife : an approach to understand the mechanism of mercury detoxification (2011)
  • 著者名/発表者名: Agusa, T., Ikemoto, T., Kunito, T., Yasugi, S., Tanabe S., Iwata H
  • 学会等名: SETAC (Society of Environmental Toxicology and Chemistry) North America 32nd Annual Meeting
  • 発表場所: Boston, USA
  • 年月日: 2011-11-17
• [学会発表] フィリピンのe-wasteリサイクル労働者における微量元素曝露の実態 (2011)
  • 著者名/発表者名: 阿草哲郎, 滝上英孝, 江口哲史, 藤森崇, 戸次加奈江, 吉田綾, 寺園淳, Florencio C.Ballesteros Jr., 高橋真, 岩田久人, 田辺信介
  • 学会等名: 第22回廃棄物資源循環学会研究発表会
  • 発表場所: 東京都文京区
  • 年月日: 2011-11-04
• [学会発表] Human exposure to trace elements from e-waste recycling sites in the Philippines (2011)
  • 著者名/発表者名: Agusa, T., Takigami, H., Eguchi, A., Fujimori, T., Bekki, K., Yoshida, A., Terazono, A., Ballesteros Jr., F.C., Takahashi, S., Iwata, H., Tanabe, S.
  • 学会等名: The Life Cycle of Metals : Improving Health, Environment and Human Security
  • 発表場所: Bunkyo-ku, Tokyo(招待講演)
  • 年月日: 2011-11-01
• [学会発表] Metabolism of As in residents from the areas with As-contaminated groundwater, Vietnam : effects of As exposure levels and genetic polymorphisms (2011)
  • 著者名/発表者名: Agusa, T., Kunito, T., Tue, N.M., Lan, V.T.M., Fujihara, J., Takeshita, H., Minh, T.B., Trang, P.T.K., Takahashi, S., Viet, P.H., Tanabe, S., Iwata, H.
  • 学会等名: IX International Society of Trace Element Research in Humans (ISTERH)
  • 発表場所: Antalya, Turkey(招待講演)
  • 年月日: 2011-10-19
• [学会発表] Contamination by trace elements in e-waste recycling workers from Accra in Ghana (2011)
  • 著者名/発表者名: Asante, K.W., Agusa, T., Biney, C.A., Dapaah-Siakwan, S., Bello, M., Takahashi, S., Tanabe, S.
  • 学会等名: IX International Society of Trace Element Research in Humans (ISTERH)
  • 発表場所: Antalya, Turkey
  • 年月日: 2011-10-19
• [学会発表] Exposure, metabolism, and toxic effect of arsenic in residents from arsenic-contaminated groundwater areas of southeast Asia (2011)
  • 著者名/発表者名: Agusa, T., Kunito, T., Inoue, S., Kubota, R., Ramu, K., Minh, T.B., Tue, N.M., Ha, N.N., Tu, N.P.C., Fujihara, J., Charaborty, P., Chamnan, C., Trang, P.T.K., Reungsang, A., Srisuk, K., Nakamura, S., Takizawa, S., Takeshita, H., Takahashi, S., Subramanian, A., Tuyen, B.C., Viet, P.H., Tana, T.S., Tanabe, S., Iwata, H.
  • 学会等名: International Symposium on Advanced studies by Young Scientists on Environmental Pollution and Ecotoxicology
  • 発表場所: Matsuyama, Japan
  • 年月日: 2011-08-05
• [学会発表] ベトナム人におけるヒ素曝露量と代謝遺伝子発現量の関係 (2011)
  • 著者名/発表者名: 阿草哲郎、國頭恭、Nguyen Minh Tue、Vi Thi Mai Lan、Tu Binh Minh、Pham Thi Kim Trang、高橋真、Pham Hung Viet、田辺信介、岩田久人
  • 学会等名: 第20回環境化学討論会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2011-07-17
• [学会発表] ベトナムバッテリー処理施設における鉛暴露の実態と健康リスク評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 野口貴子, 板井啓明, Nguyen Minh Tue, 阿草哲郎, 平田(宝来)佐和子, Pham Thi Kim Trang, Pham Hung Viet, 高橋真, 田辺信介
  • 学会等名: 第20回環境化学討論会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2011-07-17
• [学会発表] フィリピンのe-wasteリサイクル労働者における微量元素汚染 (2011)
  • 著者名/発表者名: 阿草哲郎, 滝上英孝, 江口哲史, 藤森崇, 戸次加奈江, 吉田綾, 寺園淳, Florencio C.Ballesteros Jr., 高橋真, 田辺信介
  • 学会等名: 第20回環境化学討論会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2011-07-16
• [学会発表] ベトナム鉛バッテリーリサイクル地域住民の暴露実態と健康影響評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 藤森崇, 滝上英孝, 阿草哲郎, 江口哲史, 戸次加奈江, 吉田綾, 寺園淳, Florencio C.Ballesteros Jr.
  • 学会等名: 第20回環境化学討論会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2011-07-16
• [学会発表] ベトナム人におけるヒ素代謝能力とAS3MT遺伝子発現量の関係 (2011)
  • 著者名/発表者名: 阿草哲郎、國頭恭、Nguyen Minh Tue、Vi Thi Mai Lan、Tu Binh Minh、Pham Thi Kim Trang、高橋真、Pham Hung Viet、田辺信介、岩田久人
  • 学会等名: 第22回日本微量元素学会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2011-07-01
• [学会発表] Individual variations in arsenic metabolism in Vietnamese : the association with arsenic exposure and GSTP1 genetic polymorphisms (2011)
  • 著者名/発表者名: Agusa, T., Kunito, T., Tue, N.N., Lan, V.T.M., Fujihara, J., Takeshita, H., Minh, T.B., Trang, P.T.K., Takahashi, S., Viet, P.H., Tanabe, S., Iwata, H.
  • 学会等名: 3rd International Symposium on Metallomics
  • 発表場所: Munster, Germany
  • 年月日: 2011-06-17
• [図書] Interdisciplinary Studies on Environmental Chemistry Vol.6 Advanced Environmental studies by Young Scientists (2012)
  • 著者名/発表者名: Agusa, T., Kunito, T., Kubota, R., Tanabe, S., Iwata, H.
  • 出版者: TERRAPUB
• [備考]
  • URL: http://resarchmap.jp/read0097650/?lang=japanese