Ahレセプター介在型ダイオキシン毒性の種特異的リスク評価法の開発

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13480170
• Research Institution: Ehime University
• Principal Investigator: 岩田 久人 愛媛大学, 沿岸環境科学研究センター, 助教授 (10271652)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田辺 信介 愛媛大学, 沿岸環境科学研究センター, 教授 (60116952)
• Keywords: ダイオキシン / Ahレセプター / ゼニガタアザラシ / バイカルアザラシ

Research Abstract

ダイオキシン類に対する感受性は実験動物種間で大きく異なるが、このことは野生生物種にも該当することが予想される。従来の研究では、一部の実験動物を用い野生生物へのダイオキシン類の影響が評価されてきたが、実験動物での生体反応が個々の野生生物種に適用できるかどうかは、ほとんど検討されていない。生物種特異的な毒性影響について評価するためには、毒性発現に関与する遺伝子産物の遺伝情報や機能を生物種間で比較検討することが不可欠である。そこで本研究では、aryl hydrocarbonレセプター(AhR)に着目し、野生生物のレセプターの遺伝情報や機能について、実験動物の結果と比較することを試みた。
ゼニガタアザラシ(Phoca vitulina)およびバイカルアザラシ(Phoca sibirica)の肝臓よりmRNAを抽出し、RT-PCR法およびRACE法によりレセプターcDNAをクローン化し、AhRの塩基配列を決定した。ゼニガタアザラシAhRについてはin vitro発現系で2,3,7,8-TCDとの結合アッセイをおこなった。
結果として、アザラシにAhRが存在していることを確認した。両種のAhR cDNAは843個のアミノ酸からなる読み枠を持ち、そのアミノ酸配列はヒト・マウスのAhR cDNAと比べ、それぞれ79%・66%の相同性を示した。
ここで得られたゼニガタアザラシAhRのcDNAクローンをin vitro系で発現させ、AhR -2,3,7,8-TCDDの解離定数(Kd)を測定した。その結果、ゼニガタアザラシのAhRは、ダイオキシン高感受性系統として知られるC57BL/6系マウスと同程度のダイオキシン親和性を示すことがわかった。こうした結果は、ゼニガタアザラシはダイオキシン類に対して高感受性種であることを示唆した。

Research Products

• [Publications] Chiba, I: "Negative correlation between plasma thyroid hormone levels and chlorinated hydrocarbon levels accumulated in seals from the coast of Hokkaido, Japan"Environmental Toxicology and Chemistry. 20.5. 1092-1097 (2001)
• [Publications] Fujita, S: "P450 in wild animals as biomarker of environmental impact"Biomarkers. 6・1. 19-25 (2001)
• [Publications] Maruyama, Y: "Inhibitory effects of endogenous dopaminergic neurotoxin, norsalsolinol on dopamine secretion in PC12 rat pheochromocytoma cells"Neurochemistry International. 38・7. 567-572 (2001)
• [Publications] Chiba, I: "Hepatic microsomal cyltochrome P450s and chlorinated hydrocarbons in largha and ribbon seals from Hokkaido, Japan : Differential response of seal species to Ah receptor agonist exposure"Environmental Toxicology and Chemistry. 21・4(発表予定). (2002)
• [Publications] Sakamoto, K: "Accumulation patterns of polychlorinated biphenyl congeners and organochlorine pesticides in Steller's Sea eagles and White-tailed sea eagles, threatened species, in Hokkaido, Japan"Environmental Toxicology and Chemistry. 21・4(発表予定). (2002)
• [Publications] Iwata, H: "Species-specific responses of constitutively active receptor (CAR)-CYP2B coupling : Lack of CYP2B inducer-responsive nuclear translocation of CAR in marine teleost, scup"Comparative Biochemistry and Physiology Part C. (発表予定). (2002)
• [Publications] Kim, E.Y.: "Comparison of dioxin susceptibility between seals inhabiting freshwater and marine environments : Initial characterization of Ah receptors in Baikal seals and Harbor seals"Marine Environmental Research. (発表予定). (2002)
• [Publications] 岩田久人(分担): "海と環境:海が変わると地球が変わる"講談社. 244 (2001)