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2016 年度 実績報告書

遺伝毒性物質の経世代的影響の定量的評価法に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 25281027
研究機関国立医薬品食品衛生研究所

研究代表者

増村 健一  国立医薬品食品衛生研究所, 変異遺伝部, 室長 (40291116)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
キーワード遺伝毒性 / ゲノム / 次世代影響 / 遺伝子突然変異
研究実績の概要

遺伝毒性発がん物質の作用には閾値がないと考えられているが、環境化学物質等の遺伝毒性リスクに関して、生殖細胞および経世代の遺伝的影響の特徴は明らかでない。本研究では、変異検出用レポーター遺伝子導入トランスジェニックマウスと次世代シークエンシング(NGS)技術を用いて、遺伝毒性の次世代個体への影響を定量的に調べることを目的とした。親子のゲノム配列を比較して子に新たに生じた遺伝子変異を検出し、突然変異頻度を算出して次世代ゲノムへの遺伝的影響の測定を試みた。変異検出用レポーター遺伝子を導入した雄gpt deltaマウスに変異原物質ENUを85, 30, 10 mg/kg b.w.の用量で週1×2回腹腔内投与し、投与後10週目から無処理雌マウスと交配してG1個体を得た。ENUを投与した父マウスの肝臓、精巣および精子からゲノムDNAを抽出し、gpt突然変異体頻度を測定した結果、投与群の各組織において突然変異体頻度の有意な増加を認めた。高・中・低用量ENU投与群および対照群につき1家族(両親と子4匹の計6匹)の計24個体について肝臓からDNAを抽出し、全エキソーム解析を行った。各個体で検出されたSNVsの親子間比較によって子に生じたde novo変異候補を抽出し、次世代変異頻度を算出した。ENU用量依存的に子のゲノムにおける変異が増加し、ENU誘発変異に特徴的なA:T塩基対の変異が多く検出された。NGSを用いた生殖細胞突然変異検出法の有用性が示唆された。NGSが検出した変異候補について、適切なフィルタリングによってサンガー法による確認を省略できることを示した。無処理群において極低頻度の突然変異を検出するためには全ゲノム解析が必要と考えられた。研究成果はMutation Research誌に原著論文を発表した。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Transgenic rat models for mutagenesis and carcinogenesis2017

    • 著者名/発表者名
      Nohmi T, Masumura K, Toyoda-Hokaiwado N.
    • 雑誌名

      Genes and Environment

      巻: 39 ページ: 11

    • DOI

      10.1186/s41021-016-0072-6

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Dose-dependent de novo germline mutations detected by whole-exome sequencing in progeny of ENU-treated male gpt delta mice2016

    • 著者名/発表者名
      Masumura K, Toyoda-Hokaiwado N, Ukai A, Gondo Y, Honma M, Nohmi T.
    • 雑誌名

      Mutation Research

      巻: 810 ページ: 30-39

    • DOI

      10.1016/j.mrgentox.2016.09.009

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Evaluation of the sensitivity and specificity of in vivo erythrocyte micronucleus and transgenic rodent gene mutation tests to detect rodent carcinogens2016

    • 著者名/発表者名
      Morita T , Hamada S, Masumura K, Wakata A, Maniwa J, Takasawa H, Yasunaga K, Hashizume, T, Honma M.
    • 雑誌名

      Mutation Research

      巻: 802 ページ: 1-29

    • DOI

      10.1016/j.mrgentox.2016.03.008

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Estimation of the frequency of inherited germline mutations by whole exome sequencing in ethyl nitrosourea-treated and untreated gpt delta mice2016

    • 著者名/発表者名
      Masumura K, Toyoda-Hokaiwado N, Ukai A, Gondo Y, Honma M, Nohmi T.
    • 雑誌名

      Genes and Environment

      巻: 38 ページ: 10

    • DOI

      10.1186/s41021-016-0035-y

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 全エキソーム解析を用いたENU 投与雄マウスの次世代個体における生殖細胞系列突然変異頻度の測定2016

    • 著者名/発表者名
      増村健一,鵜飼明子,豊田尚美,権藤洋一,能美健彦,本間正充
    • 学会等名
      日本環境変異原学会第45回大会
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 年月日
      2016-11-17 – 2016-11-18
  • [学会発表] マウス肝発がん物質を用いた遺伝毒性および発がん性の定量的分析に関する研究2016

    • 著者名/発表者名
      増村健一,本間正充
    • 学会等名
      第75回日本癌学会学術総会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2016-10-06 – 2016-10-06
  • [学会発表] Estimation of the frequency of inherited germline mujtations by whole-exome sequencing in ethylnitrosourea-treated gpt delta mice2016

    • 著者名/発表者名
      Masumura K, Toyoda-Hokaiwado N, Ukai A, Gondo Y, Honma M, Nohmi T
    • 学会等名
      47th Annual Meeting of Environmental Mutagenesis and Genomics Society
    • 発表場所
      Westin Kansas City at Crown center
    • 年月日
      2016-09-24 – 2016-09-28
    • 国際学会
  • [学会発表] ゲノム解析による経世代突然変異の検出2016

    • 著者名/発表者名
      増村健一
    • 学会等名
      平成28年度日本環境変異原学会公開シンポジウム
    • 発表場所
      がん研究振興財団国際交流会館
    • 年月日
      2016-05-28 – 2016-05-28
    • 招待講演

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公開日: 2018-01-16  

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