2016 Fiscal Year Annual Research Report
AS3MT遺伝子多型がもたらすヒ素代謝能の人種差の解明
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16H05887
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| Research Institution | Prefectural University of Kumamoto |
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Principal Investigator |
阿草 哲郎 熊本県立大学, 環境共生学部, 准教授 (50403853)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ヒ素 / 地下水 / 遺伝子多型 / AS3MT / 代謝能力 / 感受性 / 途上国 / 民族差 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本申請課題の目的は、ヒ素代謝（メチル化）酵素であるAS3MTの活性とヒ素代謝物組成、毒性影響にはどのような関連性があるのか？、AS3MT遺伝子多型・スプライシングバリアント（SV）がどのようにヒ素代謝能力に作用するのか？、そして各人種のAS3MT遺伝情報からヒ素代謝能力を予測できるかどうか？、について究明することである。
本年度はマウスを用いたヒ素曝露試験とミャンマーでのフィールド調査をおこなった。前者では、AS3MT発現量は、ヒ素代謝物の生成・毒性と関係しているのか？、ヒトの尿・血液からみたヒ素の代謝・毒性指標は、実際に肝臓でのヒ素代謝・毒性の様相を反映しているのかどうか？、を確かめるため、ヒトの代替モデルとしてマウスの慢性ヒ素曝露試験をおこなった。マウスを飲水経由で10ng/Lと100ng/Lの亜ヒ酸に長期曝露させ、曝露終了後、臓器・尿を採取し、超低温冷凍庫・液体窒素タンクに保存した。毒性の指標として、酸化ストレスマーカーである8-OHdGを分析したところ、曝露量と酸化ストレスの間に有意な関係は認められなかったが、ヒ素曝露によって脳や肺が肥大していた。
後者では、ミャンマーのエーヤワディー川流域で地下水を採取し、ヒ素を分析した。その結果、最大ヒ素濃度は209ng/Lで、試料全体の約30%がWHOの飲用水の基準値（10ng/L）を超過していた。また、汚染のホットスポットは地域に限定されておらず、各地に点在していることが示された。興味深い点として、ヒ素だけでなく、マンガンやウランも高濃度を示した地点もあり、これら元素の複合汚染とその水を飲用する地域住民への健康リスクが危惧された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
2016年4月に起きた熊本地震の影響で、実験の開始が遅れた。また、マウスを用いたヒ素の曝露試験では、明瞭な結果が得られなかったため、実験系を再度検討し、実施する必要がある。
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| Strategy for Future Research Activity |
【マウスを用いた慢性ヒ素曝露試験】
昨年度の結果を踏まえ、亜ヒ酸の曝露濃度を高く設定し、また曝露時間もさらに長期にして実験をおこなう。酸化ストレスやAS3MT発現量が血液―肝臓間でいっちするかどうか検証する。また、メタボローム解析をおこない、ヒ素毒性発現のメカニズムを究明する。
【フィールド調査とサンプリング】
バングラデシュ・フィリピンにおいて地下水ヒ素汚染が示唆される地域で調査と試料採取をおこなう。共同研究者として、バングラデシュはラジシャヒ大学のHossain教授、フィリピンはフィリピン大学のBallesteros准教授に快諾をいただいた。ヒ素汚染の分布を明らかにするため、広範囲のフィールドで地下水を採取する。また、地域住民のヒ素曝露の実態を把握するため、血液・尿を採取する。研究参加者に研究内容と個人情報の管理について十分説明し、インフォームドコンセントで同意を得てからサンプルを提供してもらう。また、年齢や性別、地下水の利用方法等を質問するとともに、慢性ヒ素中毒の症状を確認する。採取したサンプルは、超低温冷凍庫・液体窒素タンクに保存する。なお、ヒトサンプルの採取・解析は、熊本県立大学倫理委員会の承認の下で実施する。
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[Journal Article] Strain differences in the proteome of dioxin-sensitive and -resistant mice treated with 2,3,7,8-tetrabromodibenzo-p-dioxin2017
Author(s)
Nguyen, H.T., Lauan Tsuchiya, M.C., Yoo, J., Iida, M., Agusa, T., Hirano, M., Kim, E.-Y., Miyazaki, T., Nose, M., Iwata, H.
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Journal Title
Archives of Toxicology
Volume: 4
Pages: 1763-1782
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Lead contamination in surface soil on roads from used lead–acid battery recycling in Northern Vietnam2016
Author(s)
Fujimori, T., Eguchi, A., Agusa, T., Tue, N.M., Suzuki, G., Takahashi, S., Viet, P.H., Tanabe, S., Takigami, H.
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Journal Title
Journal of Material Cycles and Waste Management
Volume: 18
Pages: 599-607
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Identification of aryl hydrocarbon receptor signaling pathways altered in TCDD-treated red seabream embryos by transcriptome analysis2016
Author(s)
Iida, M., Fujii, S., Uchida, M., Nakamura, H., Kagami, Y., Agusa, T., Hirano, M., Bak, S.-M., Kim, E.-Y., Iwata, H.
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Journal Title
Aquatic Toxicology
Volume: 177
Pages: 156-170
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Presentation] Arsenic Pollution in Southeast Asia2017
Author(s)
Agusa, T., Nakata, H., Iwata, H., Tanabe, S.
Organizer
Japan - Taiwan International Symposium on Environmental Science, Technology and Management
Place of Presentation
北九州
Year and Date
2017-03-30 – 2017-03-31
Int'l Joint Research / Invited
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[Presentation] Water pollution by trace elements in Myanmar2016
Author(s)
Murakami, R., Omagari, R., Uchiyama, Y., Nakata, H., Phay, N., Agusa, T.
Organizer
Third Myanmar-Japan International Symposium
Place of Presentation
Pathein, Myanmar
Year and Date
2016-12-03 – 2016-12-04
Int'l Joint Research
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[Presentation] Trace elements in groundwater after The 2016 Kumamoto Earthquakes2016
Author(s)
Kimura, N., Murakami, R., Ishii, E., Hashioto, M., Uchiyama, Y., Hosono, T., Nakata, H., Agusa, T.
Organizer
Third Myanmar-Japan International Symposium
Place of Presentation
Pathein, Myanmar
Year and Date
2016-12-03 – 2016-12-04
Int'l Joint Research
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[Presentation] メタボローム解析を用いたベトナムの地下水ヒ素汚染地域住民の影響評価：第2報2016
Author(s)
阿草哲郎, 江口哲史, 國頭 恭, Tue, N.M., Lan, V.T.M., Minh, T.B., Trang, P.T.K., 高橋 真, Viet, P.H., 田辺信介, 岩田久人
Organizer
第22回ヒ素シンポジウム
Place of Presentation
江東区
Year and Date
2016-11-17 – 2016-11-18
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[Presentation] Contamination by trace elements associated with e-waste recycling processes in developing countries2016
Author(s)
Agusa, T., Takigami, H., Fujimori, T., Eguchi, A., Bekki, K., Yoshida, A., Terazono, A., Ha, N.N., Asante, K.A., Biney, C.A., Agyekum, W.A., Bello, M., Ramu, K., Ballesteros Jr., F.C., Bulbule, K.A., Parthasaraty, P., Takahashi, S., Subramanian, A., Iwata, H., Tanabe, S.
Organizer
2016 1st Eastern Asia Conference for Sustainable Economy (EACSE)
Place of Presentation
Taoyuan, Taiwan
Year and Date
2016-09-26
Int'l Joint Research
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[Presentation] Mercury pollution at small-scale gold mining and e-waste recycling areas in Indonesia2016
Author(s)
Hayama, S., Uchiyama, Y., Sudaryanto, A., Yoshida, A., Oguchi, M., Terazono, A., Skandarl, Tanabe, A., Agusa, T.
Organizer
Taiwan-Japan International Symposium on Environmental Science
Place of Presentation
Taoyuan, Taiwan
Year and Date
2016-09-26
Int'l Joint Research
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[Presentation] Urgent survey on groundwater pollution caused by The 2016 Kumamoto Earthquakes2016
Author(s)
Kimura, N., Murakami, R., Ishii, E., Hashioto, M., Uchiyama, Y., Hosono, T., Nakata, H., Agusa, T.
Organizer
Taiwan-Japan International Symposium on Environmental Science
Place of Presentation
Taoyuan, Taiwan
Year and Date
2016-09-26
Int'l Joint Research
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[Presentation] Chemical pollution in water environment in Myanmar2016
Author(s)
Murakami, R., Omagari, R., Uchiyama, Y., Nakata, H., Phay, N., Agusa, T.
Organizer
Taiwan-Japan International Symposium on Environmental Science
Place of Presentation
Taoyuan, Taiwan
Year and Date
2016-09-26
Int'l Joint Research
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[Presentation] メタボロミクスを用いたヒ素汚染地域住民の影響評価2016
Author(s)
阿草哲郎, 江口哲史, Tue, N.M., Lan, V.T.M., Minh, T.B., Trang, P.T.K., 高橋 真, Viet, P.H., 田辺信介, 岩田久人
Organizer
第25回環境化学討論会
Place of Presentation
新潟
Year and Date
2016-06-08 – 2016-06-10
