環境汚染物質による甲状腺ホルモン攪乱作用メカニズムの解明とバイオアッセイ系の開発

阐明环境污染物破坏甲状腺激素的机制并开发生物测定系统

• 批准号: 15710029
• 负责人: 堺 温哉
• 金额: $ 2.37万
• 依托单位: Yokohama City University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15710029/
• 关键词: 甲状腺ホルモン; 甲状腺ホルモン受容体; 内分泌攪乱化学物質; ダイオキシン類; 食品中ハロゲン化フェノール; 立体構造解析; ハロゲン化フェノール; コンピュータシミュレーション; 内分泌撹乱化学物質; 甲状腺ホルモンレセプター; 臭素化難燃剤; 有機ハロゲン化合物

昨年度いくつかのダイオキシン異性体は甲状腺ホルモンシステム攪乱作用を有することを示唆した。引き続き検討を行い1,2,3,7,8-PeCDDとOctaCDDに甲状腺ホルモン様(T3)作用が、反対に1,2,3,4,7,8-HxCDD,1,2,3,6,7,8-HxCDD,1,2,3,7,8,9-HxCDDは抗T3作用を示すことを確認した。化学物質のヒトへの暴露経路は、食品摂取が主要なルートになると考えられる。そこで、食品(昆布)からの抽出液を用いてアッセイを行った。データの再現性が悪かったが、抽出液中には甲状腺ホルモン攪乱作用を示す化合物が含まれていることが示唆された。再現性の悪さはおそらく抽出操作と、暴露溶液の組成に影響を受けていると思われる。甲状腺ホルモン攪乱作用を示す化合物には、これまでに指摘されていない特徴的な立体構造をとることを示唆した。つまり、T3と同様に2つのベンゼン環にネジレのある物質が攪乱作用を示す。このネジレ角をコンピュータソフト(GAUSSIAN03)を用いてより精度高く推定した。化学物質による甲状腺ホルモン攪乱作用を考慮する場合、実験系によるアッセイに先立って、コンピュータシミュレーションによる立体構造解析を行うことで、攪乱作用の一次スクリーニングが可能であることを本研究では提示できた。本研究ではこれまでに、化学物質によるT3レセプター(TR)を介した甲状腺ホルモンシステム攪乱作用のアッセイ系開発、攪乱メカニズムの解明を目的に研究を行ってきた。アッセイ系としては、本研究でも採用したルシフェラーゼ活性を指標とするレポータージーンアッセイのほか、T3特異的な遺伝子転写産物を指標とする方法も提案されている。本研究で確立したレポータージーンアッセイ法ならびにコンピュータを用いた立体構造解析と、これまでに提案されている遺伝子転写産物をマーカーとして、これらを適宜組み合わせることにより、化学物質による甲状腺ホルモン攪乱作用をより正確に理解出来ると考える。

有人认为，去年几种二恶英异构体对甲状腺激素系统具有扰动作用。我们继续调查并确认1,2,3,7,8-PECDD和OctACDD具有类似甲状腺激素（T3）的效果，而1,2,3,4,7,8-HxCDD，1,2,3,6,7,7,7,8-HxCDD，1,2,3,8,8,8,8,9-9-Hxcdd具有Anti-T3效应。食物摄入被认为是接触人类的主要途径。因此，使用食物提取物（海带）进行测定。尽管数据可再现不佳，但建议提取物含有表现出甲状腺激素破坏作用的化合物。差的可重复性可能受到萃取程序和暴露溶液的组成影响。这表明表现出甲状腺激素扰动作用的化合物具有以前没有指出的特征3D结构。换句话说，例如T3，在两个苯环上扭曲的物质表现出令人不安的效果。使用计算机软件（Gaussian03）估计该螺丝角度的精度更高。这项研究能够证明，通过在实验测定之前使用计算机模拟进行3D结构分析，可以对化学物质的扰动效应进行初级筛选。迄今为止，已经进行了这项研究，目的是通过化学药品通过T3受体（TR）开发一种测定系统，以通过T3受体（TR）扰动甲状腺激素系统并阐明扰动机制。作为一个测定系统，除了使用荧光素酶活性作为指标的报告基因测定外，这也已在本研究中使用了，但已提出了使用T3特异性基因转录本作为指标的方法。通过将本研究中建立的报告基因测定和基于计算机的3D结构分析（使用先前提出的基因转录物作为标记物）结合在一起，我们认为，通过适当结合这些结果，我们可以更准确地了解化学物质的甲状腺激素破坏作用。

项目成果

Sakai H: "Effects of brominated flame retardants on transcriptional activation mediated by thyroid hormone receptor."Organohalogen Compounds. 61. 215-218 (2003)

Sakai H：“溴化阻燃剂对甲状腺激素受体介导的转录激活的影响。”有机卤素化合物。