ZnOナノ粒子による毒性機序解明に関する法医学的研究

• 研究課題/領域番号: 26713025
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 一部基金
• 研究分野: 法医学
• 研究機関: 島根大学
• 研究代表者: 藤原 純子 島根大学, 医学部, 助教 (20346381)
• 研究協力者: 竹下 治男 島根大学, 医学部, 教授 (90292599) ; 藤田 恭久 島根大学, 総合理工学研究科(研究院), 教授 (10314618)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 22,100千円 (直接経費: 17,000千円、間接経費: 5,100千円); 2016年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円); 2015年度: 9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円); 2014年度: 9,230千円 (直接経費: 7,100千円、間接経費: 2,130千円)
• キーワード: 毒性評価 / ナノ粒子 / 元素分析 / 細胞毒性 / 有害物質測定

研究成果の概要

ZnOナノ粒子はガンの診断や、ドラッグデリバリーの担体として応用が期待されている。ZnOナノ粒子の①静脈内投与後の毒性影響②p型、n型の毒性の差異を明らかにした。
①ZnOナノ粒子の静脈内投与により酸化亜鉛ナノ粒子は投与後早期に肝障害を引き起こすことが示された。また本研究で初めて酸化亜鉛ナノ粒子の炎症促進反応が明らかになり、酸化ストレスが関与することが示唆された。②L929細胞におけるZnOナノ粒子の毒性はp型に比較してn型で強く、これはn型の還元作用によりROSがより生成されたためだと考えられる。また細胞中Zn濃度はn型が高く、細胞透過性の差異の関与も考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Biocompatibility of GaSb thin films grown by RF magnetron sputtering. (2017)
  • 著者名/発表者名: Fujihara J, Nishimoto N, Yoshino K.
  • 雑誌名: Applied surface science 巻: 409 ページ: 375-380
  • DOI: 10.1016/j.apsusc.2017.03.099
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Association of a single nucleotide polymorphism (rs6180) in GHR gene with plural tissue weight. (2016)
  • 著者名/発表者名: Fujihara J, Kimura K, Yasuda T, Sano R, Kominato Y, Takeshita H
  • 雑誌名: J. Genet. 巻: 95 ページ: 189-192
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Functional single nucleotide polymorphisms (SNPs) in the genes encoding the human deoxyribonuclease (DNase) family potentially relevant to autoimmunity. (2016)
  • 著者名/発表者名: Fujihara J, Ueki M, Kimura-Kataoka K, Iida R, Takeshita H, Yasuda T.
  • 雑誌名: Immunol. Invest. 巻: 45 号: 5 ページ: 406-419
  • DOI: 10.3109/08820139.2016.1157813
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Blood identification and discrimination of human and nonhuman using portable Raman spectroscopy (2016)
  • 著者名/発表者名: Junko Fujihara, Yasuhisa Fujita, Tatsuyuki Yamamoto, Naoki Nishimoto, Kaori Kimura-Kataoka, Satsuki Kurata, Yoshikazu Takinami, Toshihiro Yasuda, Haruo Takeshita
  • 雑誌名: International Journal of Legal Medicine 巻: - 号: 2 ページ: 319-322
  • DOI: 10.1007/s00414-016-1396-2
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A long-term study of the association between the relative poverty rate and suicide rate in Japan. (2016)
  • 著者名/発表者名: Inoue, K, Fujita, Y, Takeshita, H, Abe, S, Fujihara, J, Ezoe, S, Sampei, M, Miyaoka, T, Horiguchi, J, Okazaki, Y, Fukunaga, T
  • 雑誌名: J Forensic Sci 巻: 61 号: S1 ページ: 268-281
  • DOI: 10.1111/1556-4029.12998
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] An autopsy case of spontaneous esophageal perforation (Boerhaave syndrome) (2016)
  • 著者名/発表者名: K.Kimura, J.Fujihara, S.Kurata, Y.Takinami, K.Inoue, T.Yasuda, H.Takeshita
  • 雑誌名: Legal Medicine 巻: 23 ページ: 5-9
  • DOI: 10.1016/j.legalmed.2016.08.009
  • 査読あり
• [雑誌論文] An autopsy case of prolonged asphyxial death caused by the impacted denture in the esophagus. (2016)
  • 著者名/発表者名: Funayama K, Fujihara J, Takeshita H, Takatsuka H.
  • 雑誌名: Leg Med (Tokyo) 巻: 23 ページ: 95-98
  • DOI: 10.1016/j.legalmed.2016.10.006
  • 査読あり
• [雑誌論文] 貝殻の焼成により観察される蛍光特性を利用したヤマトシジミの産地評価 (2016)
  • 著者名/発表者名: 宮崎英敏、石垣拓海、管原庄吾、江川美千子、清家泰、藤原純子、太田敏孝
  • 雑誌名: Journal of the Ceramic Society of Japan 巻: 124
  • NAID: 130005155665
  • 査読あり
• [雑誌論文] Association of a single nucleotide polymorphism (rs6180) in GHR gene with plural tissue weight. (2016)
  • 著者名/発表者名: Fujihara J, Kimura-Kataoka K, Yasuda T, Sano R, Kominato Y, Takeshita H.
  • 雑誌名: J Genet. 巻: 95 ページ: 189-192
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Association of XRCC1 polymorphisms with arsenic methylation. (2015)
  • 著者名/発表者名: Fujiwara, J., Yasuda, T., Iwata, H., Tanabe, S., Takeshita, H.
  • 雑誌名: Archives of Toxicology 巻: 1 号: 4 ページ: 1-4
  • DOI: 10.1007/s00204-015-1490-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] Distribution and toxicity evaluation of ZnO dispersion nanoparticles in single intravenously exposed mice (2015)
  • 著者名/発表者名: Fujihara J, Tongu M, Hashimoto H, Yamada T, Kimura-Kataoka K, Yasuda T, Fujita Y, Takeshita H,
  • 雑誌名: The Journal of Medical Investigation 巻: 62 号: 1.2 ページ: 45-50
  • DOI: 10.2152/jmi.62.45
  • NAID: 130005129687
  • ISSN: 1343-1420, 1349-6867
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Pro-inflammatory responses and oxidative stress induced by ZnO nanoparticles in vivo following intravenous injection. (2015)
  • 著者名/発表者名: Fujihara J, Tongu M, Hashimoto H, Fujita Y, Nishimoto N, Yasuda T, Takeshita H.
  • 雑誌名: Eur Rev Med Pharmacol Sci. 巻: 19 ページ: 4920-4926
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Global analysis of genetic variations in a 56-bp variable number of tandem repeat polymorphisms within the human deoxyribonuclease I gene (2015)
  • 著者名/発表者名: Junko Fujihara
  • 雑誌名: Legal Medicine 巻: 印刷中 号: 4 ページ: 283-286
  • DOI: 10.1016/j.legalmed.2015.01.005
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Distribution of the rs 3136794 polymorphism of the DNA polymerase β involved in the base excision repair pathway, in world-wide population. (2015)
  • 著者名/発表者名: 7.Takeshita H, Kimura-Kataoka K,Yasuda T, Ueki M, Fujihara J.
  • 雑誌名: Indian Journal of Clinical Biochemistry 巻: 30 ページ: 445-448
  • 査読あり
• [雑誌論文] World-wide distribution of four SNPs in X-ray and repair and cross-complementing group 1 (XRCC1) (2015)
  • 著者名/発表者名: Haruo Takeshita
  • 雑誌名: Clinical and Translational Sciences 巻: 印刷中 号: 4 ページ: 347-350
  • DOI: 10.1111/cts.12237
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Evaluation of ZnO-MgO Mixed Thin Films Grown by Metal-Organic Decomposition. (2015)
  • 著者名/発表者名: Nishimoto N, Fujihara J, Yoshino K, Kuninori K
  • 雑誌名: e-J. Surf. Sci. Nanotech. 巻: 13 ページ: 185-189
  • NAID: 130005065388
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Growth of TiO2-Nb2O5 mixed thin films by metal-organic decomposition. (2015)
  • 著者名/発表者名: Nishimoto N, Fujihara J, Yoshino K
  • 雑誌名: International Journal of modern physics B 巻: 29 号: 30 ページ: 1550215-1550215
  • DOI: 10.1142/s021797921550215x
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Comparison of Acute Toxicity of ZnO and Silica-coated ZnO Nanoparticles in Mice after Single Intravenous Injection: Preliminary Experiment to Apply to Biological Imaging. (2014)
  • 著者名/発表者名: Tongu M, Hashimoto H, Yamada T, Kimura-Kataoka K, Yasuda T, Akiyoshi H, ujira Y, Takeshita H, Fujihara J.
  • 雑誌名: Shimane Medical Journal 巻: 33 ページ: 7-11
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of the functional alleles of the non-synonymous single-nucleotide polymorphisms potentially implicated in autoimmunity in the human deoxyribonuclease I gene (2014)
  • 著者名/発表者名: Misuzu Ueki
  • 雑誌名: DNA Cell Biology 巻: 33 号: 8 ページ: 492-502
  • DOI: 10.1089/dna.2014.2368
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Evaluation of All Non-Synonymous Single Nucleotide Polymorphisms (SNPs) in the Gene Encoding Human Deoxyribonuclease I-like 1, Possibly Implicated in the Blocking of Endocytosis-Mediated Foreign Gene Transfer (2014)
  • 著者名/発表者名: Misuzu Ueki
  • 雑誌名: DNA Cell Biology 巻: in press 号: 2 ページ: 79-87
  • DOI: 10.1089/dna.2013.2248
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Evaluation of all non-synonymous single nucleotide polymorphisms (SNPs) in the genes encoding human deoxyribonuclease I and I-like 3 as a functional SNP potentially implicated in autoimmunity (2014)
  • 著者名/発表者名: Misuzu Ueki
  • 雑誌名: FEBS Journal 巻: 281 号: 1 ページ: 376-390
  • DOI: 10.1111/febs.12608
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] Pro-inflammatory responses and oxidative stress induced by ZnO nanoparticles in vivo following intravenous injection. (2016)
  • 著者名/発表者名: Fujihara J, Tongu M, Hashimoto H, , Fujira Y, Nishimoto N, Yasuda T, Takeshita H
  • 学会等名: International Symposium on Environmental Chemistry and Toxicology – To accelerate a Global Network of Environmental Researchers.
  • 発表場所: 愛媛大学
  • 年月日: 2016-03-19
• [学会発表] ポータブルラマン分光器を用いた血痕の人獣鑑別法の予備的検討 (2016)
  • 著者名/発表者名: 藤原純子、木村かおり、竹下治男、瀧波慶和、安田年博
  • 学会等名: 第100次 日本法医学会総会・学術集会
  • 発表場所: 東京 （きゅりあん）
• [学会発表] ヒト年齢依存性生体分子M-LPHの機能解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 安田年博、飯田礼子、植木美鈴、竹下治男、藤原純子、木村かおり、小湊慶彦：
  • 学会等名: 第100次 日本法医学会総会・学術集会
  • 発表場所: 東京（きゅりあん）
• [学会発表] p型およびn型半導体ZnOナノ粒子の毒性評価 (2016)
  • 著者名/発表者名: 藤原純子、藤田恭久、安田年博、長谷川正紀、竹下治男
  • 学会等名: 日本法中毒学会第３５年会
  • 発表場所: 大阪 （産業創造館）
• [学会発表] 質量分析を用いたストレスマーカーの一斉定量法の開発とその法医解剖への応用に向けて (2016)
  • 著者名/発表者名: 山田和夫、藤原純子、木村かおり、松本健一、安田年博、竹下治男
  • 学会等名: 第33回日本法医学会中四国地方会
  • 発表場所: 広島 （広仁会館）
• [学会発表] V照射後のp型・n型酸化亜鉛ナノ粒子の毒性精査 (2016)
  • 著者名/発表者名: 藤原純子、木村かおり、竹下治男、藤田恭久、安田年博
  • 学会等名: 第33回日本法医学会中四国地方会
  • 発表場所: 広島（広仁会館）
• [学会発表] ポータブルラマン分光器を用いた非破壊の血痕検査法と人獣鑑別法の確立 (2016)
  • 著者名/発表者名: 藤原純子、竹下治男、木村かおり、藤田恭久、安田年博、倉田さつき
  • 学会等名: 日本DNA多型学会第25回学術集会
  • 発表場所: 柏（東京大学大気環境研究所）
• [学会発表] 日本国内および世界人口におけるインターロイキン8内 -251 A/T 多型解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 木村かおり、藤原純子、安田年博、倉田さつき、小湊慶彦、佐野利恵、山田和夫、竹下治男
  • 学会等名: 日本DNA多型学会第25回学術集会
  • 発表場所: 柏 （東京大学大気環境研究所）
• [学会発表] 有機リンの関与が疑われる４法医解剖例 (2015)
  • 著者名/発表者名: 藤原純子、木村かおり、長谷川正紀、安田年博、倉田さつき、竹下治男
  • 学会等名: 第27回 日本中毒学会 中国四国地方会
  • 発表場所: 岡山大学 津島キャンパス
  • 年月日: 2015-11-28
• [学会発表] Growth hormone receptor (GHR)遺伝子におけるSNP（rs6180）と臓器重量との関連 (2015)
  • 著者名/発表者名: 藤原純子、竹下治男、木村かおり、植木美鈴、安田年博、佐野理恵、小湊慶彦、倉田さつき
  • 学会等名: 第２4 回 DNA多型学会学術集会
  • 発表場所: 岡山大学 津島キャンパス
  • 年月日: 2015-11-20
• [学会発表] 尋常性乾癬など不全角化病変のリスクファクターとなるDNase I-like 2遺伝子におけるfunctional SNPsの同定 (2015)
  • 著者名/発表者名: 藤原純子、竹下治男、木村かおり、植木美鈴、飯田礼子、安田年博、倉田さつき
  • 学会等名: 第２4 回 DNA多型学会学術集会
  • 発表場所: 岡山大学 津島キャンパス
  • 年月日: 2015-11-20
• [学会発表] DNase I遺伝子内VNTR多型頻度分布の世界比較 (2015)
  • 著者名/発表者名: 藤原純子、木村かおり、竹下治男、安田年博、倉田さつき
  • 学会等名: 第３２回日本法医学会中四国地方集会
  • 発表場所: 岡山大学 医学部
  • 年月日: 2015-10-30
• [学会発表] DNAを修復するXRCC1 多型とヒ素代謝との関連 (2015)
  • 著者名/発表者名: 藤原純子、安田年博、竹下治男
  • 学会等名: 第34回 日本法中毒学会
  • 発表場所: 九州大学 医学部
  • 年月日: 2015-06-25
• [学会発表] 酸化亜鉛ナノ粒子の静脈投与後の毒性精査 (2015)
  • 著者名/発表者名: 藤原純子、木村かおり、竹下治男、飯田礼子、安田年博、、佐野利恵、小湊慶彦
  • 学会等名: 第99次 日本法医学会総会・学術集会
  • 発表場所: 高知市文化プラザ かるぽーと
  • 年月日: 2015-06-11
• [学会発表] 熱中症による死亡が疑われたアセフェート検出事例 (2015)
  • 著者名/発表者名: 藤原純子、長谷川正紀、木村かおり、安田年博、竹下治男
  • 学会等名: 第99次 日本法医学会総会・学術集会
  • 発表場所: 高知市文化プラザ かるぽーと
  • 年月日: 2015-06-11
• [学会発表] 急性カフェイン中毒死と考えられる一例 (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤原純子、木村かおり、長谷川正紀、安田年博、竹下治男
  • 学会等名: 第26回 日本中毒学会 中国四国地方会
  • 発表場所: サンポートホール高松（高松）
  • 年月日: 2014-12-05
• [学会発表] ヒ素のメチル化能に関与するXRCC1多型とその頻度の世界比較 (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤原純子、木村かおり、竹下治男、植木美鈴、安田年博:
  • 学会等名: 第２３回 DNA多型学会学術集会
  • 発表場所: ウインクあいち（名古屋）
  • 年月日: 2014-11-27 – 2014-11-28
• [学会発表] 自己免疫疾患関連DNase I遺伝子におけるfunctional SNPs；遺伝的リスクファクタ―の検索 (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤原純子、竹下治男、木村かおり、植木美鈴、飯田礼子、安田年博、河合康幸:
  • 学会等名: 第２３回 DNA多型学会学術集会
  • 発表場所: ウインクあいち（名古屋）
  • 年月日: 2014-11-27 – 2014-11-28
• [学会発表] Evaluation of ZnO-MgO mixed thin films grown by metal-organic decomposition (2014)
  • 著者名/発表者名: Nishimoto N, Fujihara J, Kitahara K, Yoshino K.
  • 学会等名: The 7th International Symposium on Surface Science.
  • 発表場所: くにびきメッセ（松江）
  • 年月日: 2014-11-02 – 2014-11-06
• [学会発表] 酸化亜鉛ナノ粒子の静脈投与により毒性影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤原純子、木村かおり、竹下治男、安田年博
  • 学会等名: 第３１回日本法医学会中四国地方集会
  • 発表場所: アルファあなぶきホール（高松）
  • 年月日: 2014-11-01
• [学会発表] HMGA2,LHX3-QSOX2及びIGF1遺伝子多型：日本人身長臓器重量との関連性および民族差異について (2014)
  • 著者名/発表者名: 竹下治男、藤原純子、木村かおり、安田年博
  • 学会等名: 第３１回日本法医学会中四国地方集会
  • 発表場所: アルファあなぶきホール（高松）
  • 年月日: 2014-11-01
• [学会発表] Genetic and expression analysis of all the non-synonymous and autoimmunity-related SNPs in the human deoxyribonuclease II gene. (2014)
  • 著者名/発表者名: 2.Kimura-Kataoka K, Ueki M, Yasuda T, Iida R, Fujihara J, Sano R, Nakajima T, Kato H, Takeshita H:
  • 学会等名: 9th International Symposium on Advances in Legal Medicine.
  • 発表場所: 福岡国際会議場（福岡）
  • 年月日: 2014-06-16 – 2014-06-20
• [学会発表] A case of death in a bathtub from hypothermia even in midsummer. (2014)
  • 著者名/発表者名: 3.Kimura-Kataoka K, Fujihara J, Ueki M, Yasada T, Iida R, Takahashi Y, Kominato Y, Takeshita H.
  • 学会等名: 9th International Symposium on Advances in Legal Medicine.
  • 発表場所: 福岡国際会議場（福岡）
  • 年月日: 2014-06-16 – 2014-06-20
• [図書] DNA多型 (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤原純子、竹下治男、木村かおり、飯田礼子、植木美鈴、安田年博: D
  • 総ページ数: 223
  • 出版者: 伊藤印刷株式会社