化学物質の生体での毒性を予測するためのバイオインフォマティクスツールの開発

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 24590743
• 研究機関: 富山大学
• 研究代表者: 稲寺 秀邦 富山大学, 大学院医学薬学研究部(医学), 教授 (10301144)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: 化学物質 / インフォマティクス / トランスクリプトーム

研究実績の概要

化学物質は多くの有用性を持ち、われわれの生活レベルの向上に貢献している。一方、取扱いを誤ると、その有害性から野生生物やヒトに悪影響を与える可能性がある。これまで化学物質の毒性評価には主に生きた動物（実験動物）が使用されてきた。
近年、動物愛護の観点から提唱されている3R(reduction, refinement, replacement)コンセプトにより、生きた動物を使用しない化学物質の毒性評価法が求められている。生きた動物を使用しない化学物質の毒性評価手法を確立することを目的として、培養細胞（in vitro）を用いたトランスクリプトーム解析の結果を生体（in vivo）における毒性評価に結びつけるツールを開発することを目的として、本申請研究を行った。
本研究では、われわれが構築したin house アレイシステムを用いて、培養細胞(vitro)における遺伝子発現の変動情報を、バイオインフォマティクスの技法を駆使して、vivoにおける生体への影響評価につなげる手法を開発することを目的とした。
平成26年度は前年度までに引き続き、代表的な環境化学物質を培養細胞またはマウスに投与し、肝臓における発現変動遺伝子をマイクロアレイを用いて解析した。その結果、vitroとvivoを比較検討すると、発現が変動する遺伝子は共通なものがある一方、化学物質固有に変動するものがあることが明らかとなった。さらにIngenuiy Pathways Analysis(IPA)を用いて解析したところ、vitroとvivoでは影響を受ける生体応答ネットワークが共通するものがある一方、異なるネットワークが存在することが明らかとなった。
本研究により、培養細胞を用いたトランスクリプトーム解析の結果を、当該化学物質の生体での影響評価に結びつけるツールを構築するうえでの基礎的なデータを取得することができた。

研究成果

• [雑誌論文] Endoscopic assessment of reflux esophagitis concurrent with hiatal hernia in male Japanese patients with obstructive sleep apnea. (2014)
  • 著者名/発表者名: Zenda T, Hamazaki K, Oka R, Hagishita T, Miyamoto S, Shimizu J, and Inadera H.
  • 雑誌名: Scand J Gastroenterol. 巻: 49 ページ: 1035-1043
  • DOI: 10.3109/00365521.2014.926984
  • 査読あり
• [雑誌論文] Birth cohort study on the effects of desert dust exposure on children’s health: protocol of an adjunct study of the Japan Environment and Children’s Study. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kanatani KT, Adachi Y, Sugimoto N, Noma H, Onishi K, Hamazaki K, Takahashi Y, Ito I, Egawa M, Sato K, Go T, Kurozawa Y, Inadera H, Konishi I, Nakayama T, and Japan Environment and Children`s Study Group.
  • 雑誌名: BMJ Open 巻: 4 ページ: e004863
  • DOI: 10.1136/bmjopen-2014-004863
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Molecular mechanisms of hyperthermia-induced apoptosis enhanced by docosahexaenoic acid: implication for cancer therapy. (2014)
  • 著者名/発表者名: Cui ZG, Piao JL, Kondo T, Ogawa R, Tsuneyama K, Zhao QL, Feril LB, and Inadera H.
  • 雑誌名: Chem Biol Interact. 巻: 215 ページ: 46-53
  • DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.cbi.2014.03.005
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular mechanisms of hyperthermia-induced apoptosis enhanced by withaferin A. (2014)
  • 著者名/発表者名: Cui ZG, Piao JL, Rehman MUR, Ogawa R, Li P, Zhao QL, Kondo T, and Inadera H.
  • 雑誌名: Eur J Pharmacol. 巻: 723 ページ: 99-107
  • 査読あり
• [学会発表] ドコサヘキサエン酸によるヘムオキシゲナーゼ1誘導とその分子メカニズムの検討 (2014)
  • 著者名/発表者名: 崔正国，近藤隆，稲寺秀邦
  • 学会等名: 第84回日本衛生学会学術総会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2014-05-25 – 2014-05-27
• [学会発表] PM2.5のアレルギー様症状への影響―「黄砂と子どもの健康調査」より (2014)
  • 著者名/発表者名: 金谷久美子，足立雄一，浜崎景，稲寺秀邦，奥村智憲，大西一成，黒沢洋一，中山健夫
  • 学会等名: 第84回日本衛生学会学術総会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2014-05-25 – 2014-05-27