| 研究課題/領域番号 |
26340039
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| 研究機関 | 徳島大学 |
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研究代表者 |
小山 保夫 徳島大学, 大学院ソシオ・アーツ・アンド・サイエンス研究部, 教授 (80214229)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 亜鉛 / 防汚剤 / 細胞毒性 |
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| 研究実績の概要 |
亜鉛については生理･栄養学的有用性の研究が主流で、化学物質の細胞毒性発現にZn2+の関与を主張している研究は少ない。本研究では各種の化学物質（特に防汚剤）の細胞毒性メカニズム解明を通して、Zn2+依存性成分を明らかにする。
ラット胸腺細胞にフローサイトメーターを適用し、各種の蛍光プローブを用いて細胞膜・細胞内動態を測定し、それらに対する化学物質の作用を解析した。
環境毒性が強い有機錫化合物の代替としての防汚剤の一つの2-n-octyl-4-isothiazolin-3-one（OIT）がリンパ細胞の細胞膜Zn2+経路を活性化させて細胞内Zn2+濃度の著明な上昇が起こした（Fukunaga et al., 2015）。また、isothiazolinone系防汚剤である4,5-dichloro-2-octyl-4-isothiazolin-3-one（DCOIT）も細胞内Zn2+濃度上昇を起こし、添加Zn2+依存性細胞死を起こした（Saito et al., 2015）。さらに、Ziramなどdithiocarbamate系防汚剤も細胞内Zn2+濃度を上昇させ、Zn2+依存性細胞毒性を示した（Kanemoto et al., 2015）。
亜鉛の排水基準は2mg/L以下で、これをモル濃度に換算すると30μM以下となる。OITなどの防汚剤との共存下では強い細胞毒性を環境生物に示す可能性がある。
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| 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
2015年は業績に示すように国際誌５編、国内誌（英文）２編、大学紀要（英文・査読付）２編、計９編の論文を研究計画に沿って報告している。研究成果は当初予期していた通りことが多く、おおむね順調に進展していると言える。
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| 今後の研究の推進方策 |
Zn2+の細胞毒性増強作用は全ての化学物質に共通か。ある特定化学物質の細胞死プロセスに特有の作用なのか。生理的な細胞死ではどうなのか。細胞死の種類でZn2+の効果は異なるか。以上の項目を検討する。2001 年にTri-n-butyltin delays the cell death induced by hydrogen peroxide in rat thymocytes という論文（Environmental Toxicology and Pharmacology）を出している。Ca2+依存性細胞毒性の化合物を同時に適用したら、それぞれの細胞毒性が軽減した。当時は気付かなかったが、細胞内Zn2+は関係している可能性が高い。実際、Ca2+依存性細胞死に対するZn2+の影響を調べたところ、ある濃度のZn2+では細胞死抑制が観察されている。この申請研究の題目は「細胞内亜鉛イオンによる化学物質の細胞毒性の増強・抑制メカニズム解析」である。細胞毒性の増強に対する研究だけでなく、抑制に対する研究も進展させる。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
以下の理由から、次年度使用額が生じた。
（１）高額な蛍光試薬を用いる実験について、測定サンプル準備量（測定に必要な量は少量であるが操作に必要な量は多い）を減らして実験経費節約を行った。これは物品費で次年度使用額が生じた理由の一つである。（２）論文を９編出しているが、実験がほとんど失敗なく進み、無駄な実験経費が無かった。これにより個々の消耗品・試薬の購入が抑えられた。（３）論文掲載費を項目（謝金等）を間違えて計上した為に、この経費を科研費以外から支出した。（４）教員１人の研究室であり、実験動物の飼育などで学会参加を躊躇せざるを得なかった。この為に出張回数が１回になり、経費支出が抑えられた。
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| 次年度使用額の使用計画 |
２７年度未使用額（７６万円）を合算して、２８年度は以下のような計画で経費支出（１３６万円）を行う。
（１）物品費５１万円 （２）旅費２５万円（国内学会参加・実験打ち合わせ）（３）謝金（主に、英文校正と動物飼育補助に支出）３５万円 （４）その他（主に、論文掲載経費）２５万円。以上のように予算を組み替えて研究を遂行する。
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