遺伝子欠損マウスを用いた大気からの変異原物質曝露の鋭敏な検出と影響評価

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14207100
• Research Institution: National Institute for Environmental Studies
• Principal Investigator: 青木 康展 国立環境研究所, 化学物質環境リスク研究センター, 室長 (20159297)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 能美 健彦 国立医薬品食品研究所, 変異遺伝部, 室長 (30150890) ; 山本 雅之 筑波大学, 基礎医学系, 教授 (50166823) ; 松本 理 国立環境研究所, 化学物質環境リスク研究センター, 主任研究員 (60132867)
• Keywords: 変異原物質検出 / gpt deltaマウス / Benzo(a)pyrene / ディーゼル排気

Research Abstract

ディーゼル粉塵および大気浮遊粒子中にはBenzo(a)pyrene(BaP)をはじめとした様々な多環芳香族炭化水素(PAH)が含まれている。最も強い変異原性を示すPAHの一つであるBaPを気管内投与したマウス肺での腫瘍形成は既に報告されているが、BaPが肺中で示す変異原性の定量的解析は行われていない。そこで、本研究ではin vivo突然変異を検出するgpt deltaトランスジェニックマウスを用いて、BaPを気管内投与し、肺中の突然変異頻度(MF)および変異のスペクトル解析を行った。
9週齢の雄gpt deltaトランスジェニックマウスに0(対照群)、0.5、1.0mg BaP/50μl tricaprylinの用量で単回気管内投与し、投与14日後に、肺を摘出し、肺のDNAを抽出した。点突然変異の検出が可能な6-thioguanine selectionによりgpt遺伝子に生じた突然変異頻度を測定した。変異コロニーより、gpt遺伝子のコード領域をPCRで増幅しPCR増幅産物をテンプレートとしてシークエンス解析を行った。対照群のMFは0.6×10^<-5>であるのに対し、BaP 0.5mg投与群のMFは1.7×10^<-5>、BaP 1mg投与群のMFは2.8×10^<-5>であり有意に増加した。BaP 0-1mgの間で用量相関性が示された。BaP投与による変異スペクトルは、多くのPAHで特徴的な変異であるG:C→T:A変異が用量依存的に増加することが示された。また、1塩基の欠失変異についても用量依存的に変異が増加した。
ディーゼル排気3ヶ月間曝露では対照群のMFが0.6×10^<-5>であるのに対し1mg/m^3及び3mg/m^3曝露群のMFがそれぞれ1.8×10^<-5>及び1.9×10^<-5>であり有意差が示された。しかし、用量依存性は示されなかった。

Research Products

• [Publications] 青木康展, 佐藤陽美, 天沼喜美子: "遺伝子導入動物を用いる環境変異原物質の検出"分析化学. 51. 373-380 (2002)
• [Publications] H.Sato, Y.Aoki: "Mutagenesis by environmental pollutants and bio-monitoring of environmental mutagens"Curr. Drug Metab.. 3. 311-319 (2002)