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2023 年度 実施状況報告書

環境化学物質曝露により産生される異常な細胞外小胞の毒性発現機構と次世代影響の解明

研究課題

研究課題/領域番号 23K11435
研究機関弘前大学

研究代表者

宮崎 航  弘前大学, 保健学研究科, 教授 (90512278)

研究分担者 中西 剛  岐阜薬科大学, 薬学部, 教授 (50303988)
下川 哲昭  高崎健康福祉大学, 健康福祉学部, 教授 (90235680)
研究期間 (年度) 2023-04-01 – 2026-03-31
キーワード細胞外小胞 / エクソソーム / PFOS / PFOA / PFAS / 有機フッ素化合物 / 胎盤 / 肝臓
研究実績の概要

本研究の目的は、環境化学物質として近年問題となっているペルフルオロアルキル物質およびポリフルオロアルキル化合物(PFAS)のうち、PFOSおよびPFOAに曝露された臓器から産生された異常な細胞外小胞(EVs)が他の臓器に及ぼす影響を解明することである。2023年度は異常なEVsの産生・分泌の様式ならびに由来となる臓器・細胞の特定を行うにあたり、環境化学物質をばく露した肝臓、胎盤由来の細胞から産生されるEVsを採取し、EVsの性状について詳細を検証するとともに、EVs産生の主な経路のひとつであるEndosomal sorting complex required for transport (ESCRT)機構について、化学物質ばく露細胞内の ESCRTに関連する各遺伝子発現について解析した。
化学物質ばく露により、肝臓ならびに胎盤細胞のそれぞれから通常とは性状の異なるEVsが産生されることが確認された。特にPFOA, PFOSともESCRTに関わるMEK経路の変化していることが見出された。つまり、PFASはMEK経路における、特にリン酸化が伴う活性化に変化を及ぼすことが示唆された。また、PFASばく露によって細胞およびEVs内において、miRNAの一部が変化していることも見出している。
以上から、PFASは主にMEK経路を介する刺激により、ESCRT経路を変化させ、結果としてEVsの性状を変化させることが示唆された。

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

研究計画において挙げている、主に細胞を用いたEVs解析については順調に進んでいる。特にEVsの解析において、表面抗原の検出のために必要な抗体等の購入にあたり、研究費の前不倒し請求を行っている。また、miRNA解析についても順調に進んでいる。一方、動物実験については現在、ばく露動物の作成とサンプリングを進めており、今後、詳細を解析予定である。

今後の研究の推進方策

進捗に記載の通り、主に細胞を用いた解析については順調に進んでおり、異常なEVsによる各細胞への機能変化ならびにEVsの性状と産生メカニズムに関する解析についても引き続き検証を行っていく。
実験動物を用いた実験については、現在各曝露動物の作成ならびに血液などの体液採取を進めている。引き続き試料の採取を進めるとともに、EVsの抽出と機能解析、異常なEVsを産生する臓器の特定にかかるcfDNAの解析についても検証を進める。研究成果については、引き続き積極的に発表を行う。

次年度使用額が生じた理由

研究を進めるにあたり、研究分担者の実験について、一部の実験を翌年に繰り越したことによる次年度使用額が発生している。特に研究計画として、実験動物の作成を優先し、他の解析を翌年以降に繰り越したためである。次年度は実験動物の作成に合わせて、今年度に行う予定であった実験動物の試料を用いた検証を進めていくことを計画しており、残額は主に遺伝子発現解析ならびに細胞外小胞解析のためのRNA, DNAおよび細胞外小胞抽出キットの費用に充てる。実験を前後させたものであり、今後の研究の進行には問題ない。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2023

すべて 学会発表 (2件)

  • [学会発表] 有機フッ素化合物により引き起こされるヒト胎盤細胞合胞体化抑制機序の解明2023

    • 著者名/発表者名
      宮崎航、金澤希美、櫻木青
    • 学会等名
      日本衛生学会第94回学術総会
  • [学会発表] ヒト胎盤細胞の合胞体化抑制を引き起こす有機フッ素化合物の作用機序の検討2023

    • 著者名/発表者名
      金澤希美、櫻木青、宮崎航
    • 学会等名
      日本内分泌攪乱物質学会第25回研究発表会(第2回環境化学物質3学会合同大会)

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公開日: 2024-12-25  

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