水環境汚染評価のための新バイオマーカー

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13027280
• 研究機関: 熊本県立大学
• 研究代表者: 有薗 幸司 熊本県立大学, 環境共生学部, 教授 (70128148)
• 研究分担者: 岩橋 均 産業技術総合研究所, ヒューマンストレスシグナル研究センター, 主任研究員 ; 今川 正良 名古屋市立大学, 薬学部, 教授 (20136823) ; 楠井 隆史 富山県立大学, 短期大学部, 教授 (60153293) ; 松崎 弘美 熊本県立大学, 環境共生学部, 助教授 (30326491) ; 篠原 亮太 熊本県立大学, 環境共生学部, 教授 (40316188)
• キーワード: 内分泌攪乱 / バイオマーカー / DNAマイクロアレイ / 酵母 / コメット試験

研究概要

本研究では環境変動に伴う負荷としての内分泌撹乱作用を評価できるバイオアッセイ・バイオマーカーの開発・改良実用化について取り組み、生体異物(化学物質)が暴露した事実を示す生化学的指標、生体異物に対する生物の生体反応(量)を示す生化学的指標とした内分泌撹乱作用評価を環境管理システムとして利用しようとするものである。バイオアッセイとして個体レベル(魚類、無脊椎動物、藻類など)から細胞(培養・単離細胞・酵母など)、また細胞内小器官までの広範囲な生物材料を用いた内分泌撹乱作用の評価系としてのホルモン核内受容体及び関連遺伝子群評価系として、魚のER、TRを用いたレポーターアッセイ系の構築を行った。また、灰、飛灰サンプル、工場排水暴露により発現応答する遺伝子群を酵母マイクロアレイにより解析し、遺伝子発現プロファイルの類似性によるクラスタリング解析を行ったところ、灰、飛灰を暴露した時の遺伝子発現プロファイルは、界面活性剤、重金属、殺菌剤などとは違う新たなクラスターを形成することが確認され、工場排水の曝露においては、界面活性剤の近い位置にクラスターを形成した。このように、酵母マイクロアレイによって、種々の化学物質が混在する環境水の生物に与える影響を総合的に評価することができ、その遺伝子発現プロファイルを産業排水毎にパターン化できる可能性が示唆された。さらに、下水と下水処理水を曝露した時に、下水処理水で発現誘導される遺伝子群数が少なくなることが示されたことから、産業排水に対する最適水処理法の評価に酵母マイクロアレイが利用できる可能性も考えられた。

研究成果

• [文献書誌] N.Tominaga., et al.: "Caenorhabditis elegans Responses to Specific Steroid Hormones"Journal of Health Science. Vol.49, No.1. 28-33 (2003)
• [文献書誌] K.Ura., et al.: "Aquatic Acute Toxicity Testing Using The Nematode Caenorhabditis elegans"Journal of Health Science. Vol.48, No.6. 583-586 (2002)
• [文献書誌] N.Tatarazako., et al.: "New measurement method of P45Os activities in the liver microsome with individual Japanese medaka (Oryzias latipes)"Environmental Sciences. Vol.9, No.6. 451-462 (2002)
• [文献書誌] H.Ishibashi., et al.: "Induction of Plasma Vitellogenin Synthesis by the Commercial Fish Diets in Male Goldfish (Carassius auratus) and Dietary Phytoestrogens"Journal of Health Science. Vol.48, No.5. 427-434 (2002)
• [文献書誌] 松井三郎, 田辺信介, 森千里, 井口泰泉, 吉原新一, 有薗幸司, 森澤眞輔: "環境ホルモンの最前線 6章 環境ホルモンの影響の検出"株式会社 有斐閣. 163-183 (2002)
• [文献書誌] 監修 井口泰泉: "環境ホルモンの最新動向と測定・試験・機器開発"株式会社シーエムシー出版. 198-202,207-212 (2003)
• [文献書誌] K.Arizono: "Toxicogenomics (C. elegans as a tool of Environmental Toxicology)"Springer-Verlag, Tokyo. 129-134 (2002)