| 研究課題/領域番号 |
15H05334
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| 研究機関 | 帯広畜産大学 |
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研究代表者 |
久保田 彰 帯広畜産大学, 畜産学部, 准教授 (60432811)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | トキシコロジー / ゼブラフィッシュ / 発生毒性 / エストロゲン受容体 / シトクロムP450 / ビスフェノール類 / リン酸エステル系難燃剤 / in silico解析 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、ゼブラフィッシュをモデルとして化学物質の有害性評価と毒性発現機構を解明することを目的とする。平成29年度は以下の成果を得た。
（1）胚を用いて15種のビスフェノール類（BPs）のin vivo曝露試験を行ったところ、多くのBPsは濃度依存的にアロマターゼ（CYP19A1b）のmRNA発現を誘導した。さらに、化合物ごとにCYP19A1b誘導の用量効果や最大効力が異なることを明らかにした。また、in silicoシミュレーションにより算出したエストロゲン受容体（ER）サブタイプとの相互作用エネルギーが低い化合物ほど、in vivoにおけるCYP19A1b誘導能が高い傾向を示した。他方、部分アゴニスト作用を示したBPsは、E2誘導性のCYP19A1b発現を抑制した。これらBPsとERsの結合状態は、ヒドロキシタモキシフェンとERsの結合状態と類似しており、相互作用エネルギーも低い値であった。
（2）胚を用いて4種のリン酸エステル系難燃剤（OPFRs）と一部代謝物のin vivo曝露試験を実施したところ、代謝物でエストロゲン様作用が増強したこと、ならびに代謝物を含む複数の化合物で心臓周囲浮腫や全身血流の低下が認められた。OPFRs曝露胚ではvascular endothelial growth factor Aa（vegfaa）の発現増加がみられたことから、これらOPFRsの心血管毒性は血管透過性亢進と関連していると推察された。また一部OPFRの曝露胚で体躯の矮小化とgrowth hormone 1（gh1）発現量の低下も認められた。OPFR曝露胚でみられた成長阻害は、プロプラノロールとの共処置により緩和されたことから、GH/IGF系のホルモン分泌低下に起因すると推察された。
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| 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
理由は以下のように要約され、得られた結果は3年目の研究成果としては十分で、おおむね順調に進展していると判断した。
1) ゼブラフィッシュ胚を用いて、化合物のエストロゲン様作用だけでなく、抗エストロゲン作用を評価するin vivoアッセイ系の確立に成功した。
2) BPsとERの相互作用をin silico解析することで、in vivo曝露試験によるエストロゲン様作用や抗エストロゲン作用が評価できることを示唆した。
3) OPFRsおよびその代謝物が引き起こすエストロゲン様作用、心血管毒性、成長阻害について、その分子メカニズムの一端を明らかにした。
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| 今後の研究の推進方策 |
最終年度は以下の研究を推進する予定である。
前年度に引き続き、OPFRsとその代謝物を対象とした発生毒性とその分子メカニズム解析に取り組む。とくに、OPFRsの心血管毒性に対する血管透過性亢進の関与については、vegfaa受容体拮抗薬等との共処置により詳細に検討する。また、エストロゲン受容体活性化と不安行動の関連性が指摘されていることから、BPsやOPFR代謝物の新規毒性エンドポイントとして不安行動などを定量化する予定である。なお、既に取得済みのデータについては、早期に論文化して公表する予定である。
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