メチル水銀中毒に対する個体感受性の違いを客観的に判定できるバイオマーカーの開発

研究課題

研究課題/領域番号	23K25022
補助金の研究課題番号	22H03768 (2022-2023)
研究種目	基盤研究(B)
配分区分	基金 (2024) 補助金 (2022-2023)
応募区分	一般
審査区分	小区分64010:環境負荷およびリスク評価管理関連
研究機関	国立水俣病総合研究センター
研究代表者	藤村成剛国立水俣病総合研究センター, その他部局等, 部長 (20416564)
研究分担者	鵜木隆光国立水俣病総合研究センター, その他部局等, 主任研究員 (00742868) 臼杵扶佐子鹿児島大学, ヒトレトロウイルス学共同研究センター, 客員研究員 (50185013) 中村政明国立水俣病総合研究センター, その他部局等, 部長 (50399672)
研究期間 (年度)	2022-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス	交付 (2024年度)
配分額 *注記	17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円) 2024年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円) 2023年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円) 2022年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
キーワード	メチル水銀 / バイオマーカー / ポリチオール化 / エクソソーム / 神経機能障害 / 水俣病
研究開始時の研究の概要	本研究においては、メチル水銀中毒のより確実な診断のために、血中のメチル水銀毒性に対する防御能 (無毒化能) の個体差に着目し、メチル水銀中毒におけるバイオマーカーを研究開発することによって、メチル水銀中毒の確実な診断に繋げることを目的とする。そのために、まず、メチル水銀中毒モデル動物を用いた実験によって適切なバイオマーカーを見出し、最終的に高濃度メチル水銀曝露集団由来のヒト血液サンプルを用いて、見出したバイオマーカーについてヒトにおける有用性確認を行う。
研究実績の概要	本研究の目的は、メチル水銀中毒のより確実な診断のために、血中のメチル水銀毒性に対する防御能 (無毒化能) の個体差に着目し、メチル水銀中毒におけるバイオマーカーを研究開発することによって、メチル水銀中毒の確実な診断に繋げることである。そのために、まず、メチル水銀中毒モデル動物を用いた実験によって適切なバイオマーカーを見出し、最終的に高濃度メチル水銀曝露集団由来のヒト血液サンプルを用いて、見出したバイオマーカーについてヒトにおける有用性確認を行う。そのため、本研究においては適切なバイオマーカーを見出すため、2つの戦略による検討を行っている。戦略1: 血中タンパクのポリチオール化による判別ラットを用いてメチル水銀中毒モデルを作成し、血中タンパク質のポリチオール化がバイオマーカーに成り得る可能性について検討を行った。現在の所、血中タンパクのポリチオール化が、定常状態における事前マーカー (曝露前) になりうるという結果は得られていない。戦略2: 血中エクソソーム中のmiRNA判別血中エクソソーム中のmiRNAがバイオマーカーに成り得る可能性についても検討を開始した。
現在までの達成度 (区分)	現在までの達成度 (区分) 2: おおむね順調に進展している理由現在まで以下のような結果が出ている。戦略1: 血中タンパクのポリチオール化による判別ラットを用いてメチル水銀中毒モデルを作成し、血中タンパク質のポリチオール化がバイオマーカーに成り得る可能性について検討を行った。現在の所、血中タンパクのポリチオール化が、定常状態における事前マーカー (曝露前) になりうるという結果は得られていない。戦略2: 血中エクソソーム中のmiRNA判別メチル水銀毒性に対する抵抗ラット1例および脆弱ラット1例において解析が完了している。神経系において毒性防御に有効 (セレノタンパク質の誘導による) なmiR-29および miR-25が耐性ラットの血中エクソソームでそれぞれ1.6倍および1.4倍高いことが判明している。
今後の研究の推進方策	今後、以下のように研究を推進していく予定である。戦略1: 血中タンパクのポリチオール化による判別現在の血中タンパクのポリチオール部分を全て開環させる測定方法が問題と考えられるので、次年度は、LC-Mass等を用いた分子長を含めた測定を行う。戦略2: 血中エクソソーム中のmiRNA判別例数を追加し、miRNAの詳細な有用性について検討を行う。