Ethnic difference in metabolic capacity of arsenic by AS3MT genetic polymorphisms

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16H05887
• Research Institution: Prefectural University of Kumamoto
• Principal Investigator: 阿草 哲郎 熊本県立大学, 環境共生学部, 准教授 (50403853)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• 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

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、まずヒ素汚染のモニタリング調査をミャンマー北部とバングラデシュ西部で実施した。分析の結果、地下水からWHOの飲用水の安全基準値を超過する濃度のヒ素が検出された。とくにバングラデシュでは基準値の300倍を示す地下水もあり、ヒ素汚染の深刻度が明らかになった。ヒトの曝露についてみると、地下水ヒ素汚染地域の住民の毛髪中ヒ素濃度は皮膚障害の閾値を超えるレベルであった。また、バングラデシュでは実際に角化症・皮膚がん等の皮膚障害を患っている人たちも多くいた。一方、ミャンマーの地下水、ヒト毛髪は、ヒ素だけでなくウランも高濃度であったことから、ヒ素・ウランの複合曝露の影響が懸念された。
AS3MTスプライシングバリアントについては、RNAのコンディションが悪く、明瞭な結果を得ることができなかった。これについてはさらに精製する、再度RNAサンプルを入手する等の手段を考えている。遺伝子多型については、ミャンマー人、フィリピン人、ガーナ人について行った。その結果、ミャンマー人とフィリピン人のヒ素代謝がアジアタイプ、すなわちメチル化能が高いことが判定された。興味深いことに、今回調査したガーナ人はアフリカタイプではなく、アジアタイプであった。ガーナの中にも多民族が存在していることから、今回調査したガーナ人でも、ヒ素代謝の強い民族を選択的にサンプリングしていた可能性もある。いずれにせよ、サンプル数が少ないことから、さらに大規模な調査を進める必要がある。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Int'l Joint Research] University of Rajshahi(バングラデシュ)
  • Country Name: BANGLADESH
  • Counterpart Institution: University of Rajshahi
• [Int'l Joint Research] Mandalay Technological University(ミャンマー)
  • Country Name: MYANMAR
  • Counterpart Institution: Mandalay Technological University
• [Int'l Joint Research] University of the Philippines(フィリピン)
  • Country Name: PHILIPPINES
  • Counterpart Institution: University of the Philippines
• [Int'l Joint Research] CSIR Water Research Institute(ガーナ)
  • Country Name: GHANA
  • Counterpart Institution: CSIR Water Research Institute
• [Journal Article] E-waste recycling in Africa: risks and opportunities (2019)
  • Author(s): Asante Kwadwo Ansong、Amoyaw-Osei Yaw、Agusa Tetsuro
  • Journal Title: Current Opinion in Green and Sustainable Chemistry Volume: 18 Pages: 109～117
  • DOI: 10.1016/j.cogsc.2019.04.001
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effects of 4-Hydroxy-2,3,3′,4′,5-Pentachlorobiphenyl (4-OH-CB107) on Liver Transcriptome in Rats: Implication in the Disruption of Circadian Rhythm and Fatty Acid Metabolism (2018)
  • Author(s): Ochiai Mari、Iida Midori、Agusa Tetsuro、Takaguchi Kohki、Fujii Satoshi、Nomiyama Kei、Iwata Hisato
  • Journal Title: Toxicological Sciences Volume: 165 Pages: 118～130
  • DOI: 10.1093/toxsci/kfy123
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Soil pollution by chlorobenzenes and polychlorinated biphenyls from an electronic waste recycling area in Northern Vietnam (2018)
  • Author(s): Nishimura Chiya、Suzuki Go、Matsukami Hidenori、Agusa Tetsuro、Takaoka Masaki、Takahashi Shin、Tue Nguyen Minh、Viet Pham Hung、Tanabe Shinsuke、Takigami Hidetaka、Fujimori Takashi
  • Journal Title: International Journal of Environment and Pollution Volume: 63 Pages: 283～283
  • DOI: 10.1504/IJEP.2018.097863
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Presentation] Contamination by Arsenic and Other Metals in Groundwater from Myanmar (2018)
  • Author(s): Agusa, T., Murakami, R., Kimura, N., Uchiyama, Y., Omagari, R., Ueda, H., Yoshida, M., Kawasaki, C., Arizono, K., Phay, N., Nakata, H.
  • Organizer: 5th International Arsenic Symposium in Miyazaki ~ Environmental Impact and Health Hazards ~
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Transboundary Pollution by Heavy Metals in East Asia and Its effect on Cetaceans (2018)
  • Author(s): Oda, A., Tsugeki, N.K., Kuwae, M., Tanabe, S., Agusa, T.
  • Organizer: Taiwan-Japan International Symposium on Environmental Science, Technology and Management, Taoyuan
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Genotype Distribution of Arsenic Metabolic Enzymes in Asian Population. (2018)
  • Author(s): Fukuhara, K., Yoshida, A., Ballesteros, F.C., Hayama, S., Takuma, K., Agusa, T.
  • Organizer: Taiwan-Japan International Symposium on Environmental Science, Technology and Management, Taoyuan
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Environmental Effects by Disaster Waste Caused by the Kumamoto Earthquake (2018)
  • Author(s): Kohara, M., Oda, A., Shimoda, Y., Nakata, H., Ueno, D., Agusa, T.
  • Organizer: Taiwan-Japan International Symposium on Environmental Science, Technology and Management, Taoyuan
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Microplastic Pollution Originated from Drifted Wastes of Coastal Areas in Kumamoto (2018)
  • Author(s): Shimoda, Y., Oda, A., Matsumoto, Y., Kitahara, K., Nakata, H., Agusa, T.
  • Organizer: Taiwan-Japan International Symposium on Environmental Science, Technology and Management, Taoyuan
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Environmental Contamination by Metals in Myanmar: Case Study of Arsenic in Groundwater (2018)
  • Author(s): Agusa, T., Murakami, R., Kimura, N., Omagari, R., Uchiyama, Y., Arizono, K., Nakata, H., Phay, N.
  • Organizer: Joint Seminar on Environmental Chemistry for Collaboration Research between Myanmar and Japan
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] ミャンマーにおける地下水微量元素汚染の実態 (2018)
  • Author(s): 阿草哲郎, 村上理佳子, 木村直登, 大曲遼, 内山幸子, 有薗幸司, 中田晴彦, Phay Nyunt
  • Organizer: 第27回環境化学討論会
• [Book] Arsenic Contamination in Asia (2018)
  • Author(s): Kobayashi, Y., Agusa, T.
  • Total Pages: 211
  • Publisher: Springer Nature
  • ISBN: 978-981-13-2565-9