分子生物学的手法によるGS-Xポンプを指標とした化学物質の健康影響評価

以GS-X泵为指标，利用分子生物学方法评估化学物质的健康影响

• 批准号: 13877052
• 负责人: 秋丸 國廣
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Kochi University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13877052/
• 关键词: GS-Xポンプ; MRP; バイオマーカー; 農薬; 分子生物学

GS-X pump活性の異なる2つの細胞株(HL-60とHL-60/R-CP)を用いて、多種類の農薬化合物(10化合物)の細胞毒性について比較検討した。その結果は、(1)高濃度(最大1,000μM)でも代謝活性化後でも細胞毒性を示さなかったもの:Bromacil、Cypermethrin、Methomyl、(2)比較的毒性が低く、代謝活性化の影響を受けないもの:Mancozeb(IC_<50> 150μM)、Simazine(IC_<50> 100μM)、Thiram(IC_<50> 20μM)、(3)比較的毒性が低く(IC_<50> 200μM)、代謝活性化でやや毒性が高くなった(IC_<50> 100μM)が両細胞間で差異がないもの:Iprodion、Glyphosate、(4)比較的毒性が低く(IC_<50> 150-1,000μM)、代謝活性化でやや毒性が高くなるが、HL-60/R-CPの方が耐性であったもの(IC_<50> for HL-60 10-20μM, IC_<50> for HL-60/R-CP 20-50μM):Pyributicarb、Thiobencarb、であった。(4)のカーバメイト系化合物は、NACと同様に、代謝活性化したときにHL-60とHL-60/R-CPに対する毒性に差が見られた。遺伝子発現についての検討には至らなかった。本細胞系を用いてMRP1遺伝子発現を指標とする有害化合物の健康影響評価システムの開発のための基礎的検討を行ってきたが、本細胞系の正当性を検討するため、重金属の毒性発現に対する影響を詳細に検討した。その結果、Cd、Hgの細胞毒性に対して、HL-60/R-CPはHL-60よりも耐性であった。Cdの細胞内蓄積を比較したところ、濃度と時間依存的に蓄積量が増加するが、HL-60/R-CPはHL-60よりも有意に蓄積量が低かった。これにはGS-X pump活性による細胞外排出の関与が示唆された。CdやHgによる遺伝子誘導を検討したところ、メタロチオネインは処理後3時間から顕著にmRNAレベルが上昇したのに対し、MRP1は48時間後でも全く誘導が見られなかった。シスプラチン耐性機構としてMRP1遺伝子の発現誘導が示唆されているが、短時間の応答によるものでなく、持続処理で蛋白質レベルの上昇が起こるであろうと考えられた。GS-X pumpを指標とした生物学的モニタリングシステムの開発のためには、蛋白質レベルもしくは活性を指標とした系での検討が必要と思われた。

The differences in GS-X pump activity between two cell lines (HL-60 and HL-60/R-CP) were investigated. The cytotoxicity of various agricultural compounds (10 compounds) was compared. Results: (1) High concentration (max. 1,000 μ M) Metabolic activation of cytophosphorine is associated with cytotoxicity: Bromacil, Cypermethrin, Methomyl,(2) Comparative toxicity is low, metabolic activation is associated with cytotoxicity: Mancozeb (IC_150 μ M), Simazine (IC_100 μ M), Thiram (IC_20 μ M),(3) Comparative toxicity (IC_200 μ M), Metabolically activated (IC_100 μ M) Iprodion, Glyphosate,(4) Comparative toxicity Low (IC_150 - 1,000 μ M), metabolic activation, high toxicity, HL-60/R-CP tolerance (IC_for HL-60 10 - 20 μ M, IC_for HL-60/R-CP 20 - 50 μ M): Pytributicarb, Thiobencarb,.<50><50><50><50><50><50><50><50>(4)The difference in toxicity between these compounds was observed in the presence of NAC and HL-60/R-CP. The child appears in the middle of the search and the child returns to the middle of the search. This cell line is used to evaluate the health effects of harmful compounds on the development of the MRP1 gene expression index. This cell line is used to evaluate the legitimacy of this cell line. The effects of heavy metals on the toxicity of this cell line are discussed in detail. HL-60/R-CP is resistant to Cd and Hg. The intracellular accumulation of Cd increased in comparison with that of HL-60/R-CP and increased in concentration and time dependence. The expression of GS-X pump activity is related to extracellular efflux. Cd~(2 +)-Hg~(2 +)-induced mRNA expression increased 3 days after treatment, MRP~(1 +)-induced mRNA expression increased 48 days later. The expression of MRP1 protein was induced by the mechanism of resistance of protein, and the expression of protein was induced by the mechanism of resistance of protein. GS-X pump indicators and biological development, protein activity indicators and research necessary