胎仔期化学物質曝露による精巣でのエピジェネティック変化の解明

2006 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 17590148
• 研究機関: 千葉大学
• 研究代表者: 松野 義晴 千葉大学, 大学院・医学研究院, 助手 (00376378)
• 研究分担者: 小宮山 政俊 千葉大学, 環境健康都市園芸フィールド科学教育研究センター, 講師 (70175339) ; 深田 秀樹 千葉大学, 大学院・医学研究院, 特任助教授 (00359598) ; 森 千里 千葉大学, 大学院・医学研究院, 教授 (90174375)
• キーワード: 化学物質 / 曝露 / エピジェネティック / DNAメチレーション / RLGS / 口蓋裂

研究概要

平成18年度の研究によって化学物質(レチノイン酸: all-trans Retionic Aci ; atRA)を胎児期マウスに投与したところ、精巣に対する影響は示さないまでも、先天異常である口蓋裂を誘発し、化学物質によるエピジェネティックな影響の発生メカニズムに関する多少の知見を得ることができた。
口蓋裂は遺伝的要因と環境要因とが複合的に作用している。多くの関連遺伝子や関連遺伝子やリスクファクターが報告されているが、その全容は未だに不明であり、新たな視点が必要と思われる。本研究では、新たにエピジェネティックな視点から、マウスにおける口蓋裂発生機構を検討するため、特にDNAメチル化の変化について解析を行った。
C57/BL6妊娠マウスに妊娠11.5日目(GD11.5)にatRA100mg/kg経口投与し口蓋裂発現胎仔を作製した。GD13.5、14.5、15.5、18.5に胎仔二次口蓋組織を摘出し、ゲノムDNAおよびtotal RNAを抽出した。DNAメチル化の変化をシトシンエクステンション(CEA)法により解析し、DNAメチル化および脱メチル化の有無をRestriction Landmark Genomic Scanning (RLGS)法RLGS法により解析した。また、real-time RT-PCR法によりDNAメチルトランスフェラーゼDnmts (Dnmt 1、3a、3b)のmRNAの発現状況を解析した。
CEA法により、口蓋裂マウスにおいては、対照群と比較してGD13.5、14.5においてゲノム全体とCpGアイランドにおいてDNAメチル化率が有意に増加していた。また、RLGS法よりDNAメチル化の変化には、DNAメチル化と脱メチル化の双方が関与していた。なお、Dnmtsの発現には有意差は見られなかった。
本研究の成果から、atRA曝露によるマウス口蓋裂発現では、二次口蓋組織のDNAメチル化の変化による遺伝子発現の変化が関与していることが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Reduction of dioxins and polychlorinated biphenyls (PCBs) in human body (2007)
  • 著者名/発表者名: Mochida Y, Fukata H, Matsuno Y, Mori C.
  • 雑誌名: Fukuoka Acta Med (in press)
• [雑誌論文] Early changes in sperm motility, acrosome reaction, and gene expression of reproductive organs in rats treated with sulfasalazine. (2007)
  • 著者名/発表者名: Fukushima T, Hamada Y, Komiyama M, Matsuno Y, Mori C, Horii I.
  • 雑誌名: Reproductive Toxicology (in press)
• [雑誌論文] Relationship between exposure to formaldehyde and immunoglobulin E(IgE) production during the gross anatomy laboratory. (2006)
  • 著者名/発表者名: Ohmichi K, Komiyama M, Matsuno Y, Y Sawabe, Miyaso H, Fukada H, Ohmichi M, Kadota T, Nomura F, Mori C.
  • 雑誌名: Journal of Health Science 52 ページ: 642-647
• [雑誌論文] Formaldehyde exposure in a gross anatomy laboratory - personal exposure level in higher than indoor concentration. (2006)
  • 著者名/発表者名: Ohmichi K, Komiyama M, Matsuno Y, Takahashi Y, Miyamoto H, Kadota T, Maekawa M, Toyama Y, Tatsugi Y, Kohno T, Ohmichi M, Mori C.
  • 雑誌名: Environmental science and pollution research international 13 ページ: 120-124
• [雑誌論文] DNA methylation changes in the secondary palate of fetuses with cleft palate in maternal mice exposed to all-trans Retinoic acid.
  • 著者名/発表者名: Kuriyama M, Udagawa K, Yoshimoto S, Ichinose M, Shiota k, Sato K, Koji Yamazaki, Matsuno Y, Mori C.
  • 雑誌名: (Submitted)