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2014 年度 実績報告書

過去の大気浮遊粒子曝露が現在の肺がん発症等の健康リスクに及ぼす影響の評価

研究課題

研究課題/領域番号 25293034
研究機関独立行政法人国立環境研究所

研究代表者

青木 康展  独立行政法人国立環境研究所, 環境リスク研究センター, 研究センター長 (20159297)

研究分担者 中島 大介  独立行政法人国立環境研究所, 環境リスク研究センター, 主任研究員 (10281411)
松本 理  独立行政法人国立環境研究所, 環境リスク研究センター, 主任研究員 (60132867)
野原 恵子  独立行政法人国立環境研究所, 環境健康研究センター, 室長 (50160271)
増村 健一  国立医薬品食品衛生研究所, 変異遺伝部, 室長 (40291116)
柳澤 利枝  独立行政法人国立環境研究所, 環境健康研究センター, 主任研究員 (70391167)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード環境 / 遺伝子 / 変異原性 / 大気汚染物質 / リスク評価
研究実績の概要

ベンゾ[a]ピレンをはじめとした多種多様な発がん性をもつ多環芳香族炭化水素(PAH)やその誘導体が都市大気中の浮遊粒子には含まれていることが知られている。現時点における肺がんの発症は、過去数10年にわたる変異原物質曝露の累積効果によるものであり、現在の健康リスクの状況を把握するには、過去の曝露レベル知る必要がある。本研究では、都市大気中の浮遊粒子から被る健康リスクを定量的に評価するために、浮遊粒子の成分が体内で示す変異原性(in vivo mutagenicity)や、そこに含まれる変異原物質の濃度の経年変化を明らかにする。
東京都内の定点で採取した浮遊粒子のうち、昨年度に引き続き1980 年と2010年に採取された粒子の抽出物をgpt deltaマウスに気管内投与し、肺中で誘導された突然変異の解析を進めた。当初は、マウス1匹あたり最高用量1.2 mgの抽出物を投与したが、肺のうっ血など壊死を伴う影響が認められ突然変異の解析を進めることが難しかった。そこで、最高用量を0,6 mgとして投与実験を行った。その結果、2010年の抽出物では、最高用量において酸化ストレスによる突然変異発生の指標であるG>T塩基置換の発生頻度が有意に増加し、総体の突然変異頻度も増加していた。現在1980年の試料についての解析を進めている。また、近年我が国の都市部で採取した試料に含まれる発がん性の高いPAHの濃度を分析したところ、揮発性の高い成分であるcyclopenta[c,d]pyrene [CPcdP]等がPAH総体の発がん性に大きく寄与していると予測された。
さらに、大気中に存在する変異原物質1,2-ナフトキノンが肺中で示す突然変異のスペクトル解析を進めた結果、gpt遺伝子の#406塩基がG>T塩基置換のホットスポットとなっていた。#406は酸化ストレスのホットスポットであり発がんの機構を考察する上で興味ある知見である。

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

ほぼ予定通り。2010年の抽出物についてgpt deltaマウス肺への気管内投与を行い、突然変異の解析を進めることが出来た。予想以上に抽出物の毒性が強く、投与量の設定が難しかったため、予定していた1980年抽出物の変異原性の解析を26年度中に終了することが出来なかった。また、1,2-ナフトキノンによるin vivo mutagenicityのホットスポットを同定することができた。

今後の研究の推進方策

予定より遅れたが平成27年度中に、1990年と2000年に採取した浮遊粒子抽出物のgpt deltaマウス肺への気管内投与を行い、さらに、1980 年と2010年の試料と合わせてin vivo mutagenicityの経年変化を解析する。これらの情報を基に、都市大気粒子成分総体の発がんリスクを化学物質の複合曝露影響評価の基本的な考え方であるComponent-based approachとWhole mixture approachを活用しつつ、リスクの経年変化の解析を進める。

次年度使用額が生じた理由

予定したよりも試薬類の納入価格が低かったため。

次年度使用額の使用計画

分子生物学用試薬の購入にあてる。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (12件) (うち招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Alterations in the mutagenicity and mutation spectrum induced by benzo[a]pyrene instilled in the lungs of gpt delta mice of various ages.2015

    • 著者名/発表者名
      Aoki Y, Hashimoto A, Sugawara Y, Hiyoshi-Arai K, Goto S, Masumura K, Nohmi T.
    • 雑誌名

      Genes and Environment.

      巻: 37 ページ: 印刷中

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] In vivo evidence that DNA polymerase kappa is responsible for error-free bypass across DNA cross-links induced by mitomycin C.2014

    • 著者名/発表者名
      Takeiri A, Wada NA, Motoyama S, Matsuzaki K, Tateishi H, Matsumoto K, Niimi N, Sassa A, Gruz P, Masumura K, Yamada M, Mishima M, Lishage KI, Nohmi T.
    • 雑誌名

      DNA Repair.

      巻: 24 ページ: 113-121

    • DOI

      10.1016/j.dnarep.2014.09.002.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Genotoxicity of phenacetin in the kidney and liver of Sprague-Dawley gpt delta transgenic rats in 26-week and 52-week repeated-dose studies.2014

    • 著者名/発表者名
      Kawamura Y, Hayashi H, Masumura K, Numazawa S, Nohmi T.
    • 雑誌名

      Toxicology.

      巻: 324 ページ: 10-17

    • DOI

      10.1016/j.tox.2014.07.003.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 有害大気汚染物質の指針値策定ガイドラインについて2015

    • 著者名/発表者名
      青木康展
    • 学会等名
      日本衛生学会第85回学術総会
    • 発表場所
      和歌山県民文化会館(和歌山県和歌山市)
    • 年月日
      2015-03-27
    • 招待講演
  • [学会発表] 環境中に存在する化学物質のリスク評価の現状と今後の考え方2015

    • 著者名/発表者名
      青木康展
    • 学会等名
      化学物質の安全管理に関するシンポジウム
    • 発表場所
      中央合同庁舎第8号館(東京都千代田区)
    • 年月日
      2015-02-06
    • 招待講演
  • [学会発表] Transgenic model animal as a tool for risk assessment of environmental mutagens.2014

    • 著者名/発表者名
      Yasunobu Aoki.
    • 学会等名
      4th Asian Conference on Environmental Mutagens.
    • 発表場所
      インド化学生物研究所(コルカタ、インド)
    • 年月日
      2014-12-12
    • 招待講演
  • [学会発表] Point mutations and deletions induced by aging in liver of gpt delta transgenic rats2014

    • 著者名/発表者名
      Masumura K, Toyoda-Hokaiwado N, Ishii Y, Umemura T, Honma M, Nishikawa A, Nohmi T,
    • 学会等名
      4th Asian Conference on Environmental Mutagens
    • 発表場所
      インド化学生物研究所(コルカタ、インド)
    • 年月日
      2014-12-10
  • [学会発表] DMHを用いたF344系統gpt deltaラット突然変異試験と小核試験(末梢血,骨髄,肝臓,大腸)の統合法の検討2014

    • 著者名/発表者名
      堀妃佐子,田中康浩,堤絵梨,百南綾香,増村健一,山田雅巳,藤居亙,北川義徳
    • 学会等名
      日本環境変異原学会第43回大会
    • 発表場所
      学術総合センター(東京都千代田区)
    • 年月日
      2014-12-05
  • [学会発表] ベンゾ[a]ピレンを気管内投与したgpt deltaマウス肺中に誘導された突然変異の加齢に伴う変化2014

    • 著者名/発表者名
      青木康展,橋本顕子,菅原良樹,荒井孝子,後藤佐多良、増村健一,能美健彦
    • 学会等名
      日本環境変異原学会第43回大会
    • 発表場所
      学術総合センター(東京都千代田区)
    • 年月日
      2014-12-05
  • [学会発表] Mitomycin CによるDNA損傷に対するDNA polymerase kappaの役割 -γH2AXを指標にした免疫組織学的解析-2014

    • 著者名/発表者名
      本山茂記,竹入章,松尾沙織里,和田直子,寺社下浩一,三島雅之,新見直子,Petr Gruz,増村健一,山田雅巳,能美健彦
    • 学会等名
      日本環境変異原学会第43回大会
    • 発表場所
      学術総合センター(東京都千代田区)
    • 年月日
      2014-12-04
  • [学会発表] Measurement of polycyclic aromatic hydrocarbons in PM2.5 collected by impactor for high volume air sampler.2014

    • 著者名/発表者名
      Yagishita M, Ikemori F, Kumagai K, Kinoshita M, Nguyen Quang Trung, Thao Thanh Nguyen, Kadokami K, Nakajima D.
    • 学会等名
      International Conference of Asian Environmental Chemistry 2014
    • 発表場所
      Convention Center, Chulabhorn Research Institute (Bangkoko, Thailand)
    • 年月日
      2014-11-25
  • [学会発表] gpt deltaラットの加齢により誘発される点突然変異および欠失変異の解析2014

    • 著者名/発表者名
      増村健一,豊田尚美,石井雄二,梅村隆志,能美健彦,西川秋佳,本間正充
    • 学会等名
      第37回日本癌学会学術総会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2014-09-26
  • [学会発表] 1,2-ナフトキノンがマウス肺中で示す変異原性2014

    • 著者名/発表者名
      青木康展、松本みちよ、柳澤利枝、松本理、中島大介
    • 学会等名
      フォーラム2014 衛生薬学・環境トキシコロジーシンポジウム
    • 発表場所
      つくば国際会議場(茨城県つくば市)
    • 年月日
      2014-09-19
  • [学会発表] gpt deltaマウスを用いた加齢に伴い蓄積する遺伝子突然変異の解析2014

    • 著者名/発表者名
      増村健一,大杉直弘,豊田尚美,能美健彦,本間正充
    • 学会等名
      日本進化学会第16回大会
    • 発表場所
      高槻現代劇場(大阪府高槻市)
    • 年月日
      2014-08-23
  • [学会発表] トランスジェニック動物を用いた遺伝子突然変異試験の動向2014

    • 著者名/発表者名
      増村健一
    • 学会等名
      MMS研究会第64回定例会
    • 発表場所
      森の温泉ホテル(静岡県熱海市)
    • 年月日
      2014-06-21

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公開日: 2016-06-01  

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