「環境ホルモン」の野生動物に対する影響とその作用機序の解明

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11306021
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 藤田 正一 北海道大学, 大学院・獣医学研究科, 教授 (10143314)
• 研究分担者: 星 英之 大阪府立大学, 農学部, 助手 (30301188) ; 石塚 真由美 北海道大学, 大学院・獣医学研究科, 助手 (50332474) ; 数坂 昭夫 北海道大学, 大学院・獣医学研究科, 助教授 (00002113)
• キーワード: 環境ホルモン / 環境汚染 / ステロイドホルモン / ダイオキシン受容体 / バイオマーカー / シトクロムP450 / CYP1A / PPAR

研究概要

本年度は、1)環境汚染物質が結合し、その毒性発現に重要であると考えられる転写因子の環境汚染物質による活性化あるいは不活化について調べる、2)ステロイドホルモン代謝経路への影響などを調べ、エストロゲン受容体に結合活性を持たない化学物質について、その作用機構を明らかにする、ことを目的として研究を進め、以下の結果を得た。
1)環境汚染物質が複数存在する場合に、結合する受容体の標的遺伝子の発現にどのような影響を及ぼすかについて、基礎的研究を行った。特に、環境中に多く存在するフタル酸エステルが結合するPPARα、ダイオキシン類や多環芳香族類が結合するAhRについて、それぞれのリガンドを同時に実験動物に投与し、cytochrome P450(CYP)を中心とした各受容体の標的遺伝子の発現や機能にどのような影響をおよぼすのかについて調べた。PPARα及びAhR各リガンド同時曝露によって、それぞれの受容体標的因子の発現(CYP1A、CYP4Aサブファミリーなど)が抑制されることが明らかとなった。
2)ジエチルヘキシルフタル酸DEHPが精巣のホメオスタシス、特に、テストステロン生合成および代謝にどのような影響を与えるのかについて調べた。DEHP曝露ラットについて、テストステロン生合成に関与する17βHSD活性に変動は見られなかったが、テストステロン水酸化を行うP450や、テストステロン活性型であるデヒドロテストステロンを産生するステロイド5α還元酵素の発現及び活性が上昇することが分かった。また、精子形成・維持など精巣のホメオスタシスに不可欠なエストロゲンを産生するアロマターゼに関しては、DEHP曝露でmRNAレベルが減少することが明かとなった

研究成果

• [文献書誌] Sakamoto KQ, Nakai K, Aoto T, Yokoyama A, Ushikoshi R, Hirose H, Ishizuka M, Kazusaka A, Fujita S.: "Cytochrome P450 induction and gonadal status alteration in common carp (Cyprinus carpio) associated with the discharge of dioxin contaminated effluent to the Hikiji River, Kanagawa Prefecture, Japan"Chemosphere. 51(6). 491-500 (2003)
• [文献書誌] Sakamoto KQ, Kunisue T, Watanabe M, Masuda Y, Iwata H, Tanabe S, Akahori F, Ishizuka M, Kazusaka A, Fujita S: "Accumulation patterns of polychlorinated bipbenyl congeners and organochlorine pesticides in Steller's sea eagles and white-tailed sea eagles, threatened species, in Hokkaido, Japan"Environ Toxicol Chem.. 21(4). 842-847 (2002)
• [文献書誌] Chiba I, Sakakibara A, Iwata H, Ishizuka M, Tanabe S, Akahori F, Kazusaka A, Fujita S: "Hepatic, microsomal cytochrome p450s and chlorinated hydrocarbons in largha and ribbon seals from Hokkaido, Japan : differential response of seal species to Ah receptor agonist exposure"Environ Toxicol Chem. 21(4). 794-806 (2002)
• [文献書誌] Tilley RE, Kemp GD, Teramitsu I, Hall AJ.: "Isolation of two cytochrome P450 cDNAs, CYP1A1 and CYP1A2, from harp seal (Phoca groenlandica)and grey seal(Halichoerus grypus)"Comp Biochem Physiol C Toxicol Pharmacol. 132(2). 181-191 (2002)
• [文献書誌] 佐治尚介, 坂本健太郎, 石塚真由美, 数坂昭夫, 藤田正一: "ウグイを用いた小樽、石狩、美国港周辺の環境汚染の評価"野生生物と交通. 2. 37-44 (2002)
• [文献書誌] 石塚真由美, 藤田正一: "化学物質による野生生物および生態系への影響とは-北海道の野生生物を中心に-"化学物質と環境. (in press).
• [文献書誌] 石塚真由美, 岩田久人, 藤田正一: "トキシコロジー 7章 環境毒性"日本トキシコロジー学会 教育委員会. 327(290-303) (2002)