フロン代替溶剤の毒性解明と新しい分子,生物マーカーを用いたリスクアセスメント

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13470088
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 市原 学 名古屋大学, 大学院・医学研究科, 助教授 (90252238)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 柴田 英治 名古屋大学, 医学部, 助教授 (90206128) ; 山田 哲也 名古屋大学, 大学院・医学研究科, 助手 (90303635) ; 上島 通浩 名古屋大学, 大学院・医学研究科, 講師 (80281070) ; 束村 博子 名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 助教授 (00212051) ; 前多 敬一郎 名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 助教授 (30181580)
• Keywords: 1-ブロモプロパン / N-Acetyl-S-propylcysteine / 生殖毒性 / クレアチンキナーゼ / SH基 / アポトーシス / 神経毒性 / 神経特異蛋白

Research Abstract

1.1-ブロモプロパン(1-BP)曝露マーカーN-acetyl-S-propylcysteineの解析
中国1-BP工場の労働者29人から得た尿各100μlに内部標準D7-N-acetyl-S-propylcysteine(1mM)を10μl添加し、酢酸エチルによって抽出した。濃縮後、TBDMS誘導体化をし、GC-MSによってIon203、210を測定した。尿中N-acetyl-S-propylcysteineは曝露濃度と良く相関し、特異的、敏感な曝露指標であることが明らかとなった。
2.1-BP暴露による中枢影響の分子マーカーを用いた解析
36匹のウィスター系ラットを8匹ずつの4群に分け、3群に対し1-BP200ppm、400ppm、800ppmを1日8時間、7日間曝露した。残りの群は対照群として新鮮空気のみを与えた。実験の最後に麻酔下で賭殺し、中枢神経の生化学的分析を行った。神経特異蛋白質γ-エノラーゼ、総グルタチオン、非蛋白スルフヒドリル(SH)基は、大脳および小脳で減少した。クレアチンキナーゼ(CK)活性は、脳、脊髄の全部位で量依存的に減少したが、これは酵素免疫法で定量したCKB量の変化では説明できず、1-BP暴露によってCKの酵素阻害がおきていることが示唆された。
3.2-BP暴露による生殖細胞アポトーシス
ラットに1350mg/kgの2-BPを1-5日間投与し、1回,2,3,5回投与後、最終投与後2または9日後に賭殺した。光学顕微鏡、電子顕微鏡観察、DNA断片のTUNEL法染色、低分子量DNA電気泳動、Bcl-2 family蛋白、FasレセプターおよびリガンドのWestern blottingを行った。その結果、2-BPが、精巣胚細胞のアポトーシスを引き起こし、その過程には、Bcl-2 family遺伝子とFasシグナルシステムが関与していることがわかった。

Research Products

• [Publications] Ichihara, Gaku: "Neurological Disorders in three workers exposed to 1-bromopropane"Journal of Occupational Health. 44. 1-7 (2002)
• [Publications] Wang, Hailan: "Biochemical changes in the central nervous system of rats exposed to 1-bromopropane for 7 days"Toxicological Sciences. (印刷中). (2002)
• [Publications] 市原 学: "ブロモプロパン中毒による神経障害の症例とその機序について"末梢神経. 12(印刷中). (2001)
• [Publications] Yu, Xiaozhong: "Neurotoxicity of 2-bromopropane and 1-bromopropane, alternative solvents for chlorofluorocarbons"Environmental Research (Section A). 85. 48-52 (2001)
• [Publications] Yu, Xiaozhong: "Involvement of Bcl-2 family genes and Fas signaling system in primary and secondary male germ cell apoptosis induced by 2-bromopropane in rat"Toxicology and Applied Pharmacology. 174. 35-48 (2001)
• [Publications] Gotoh, Masahiro: "The change of cholinesterase activity nerve conduction velocity, and clinical signs and symptorns in termite control operators exposed to chlorpyrifos"Journal of Occupational Health. 43. 157-164 (2001)
• [Publications] 竹内, 康浩: "荒記俊一編. 中毒学-基礎・臨床・社会医学"朝倉書店 (印刷中). (2001)