野生鳥類のメタロチオネインを利用した重金属汚染のリスク評価に関する研究

利用野生鸟类金属硫蛋白进行重金属污染风险评估研究

• 批准号: 06F06058
• 负责人: 岩田 久人
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Ehime University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06F06058/
• 关键词: 野生鳥類; メタロチオネイン(MT); 重金属; 感受性; リスク評価

。本研究は有害重金属の潜在的な影響を評価するため、メタロチオネイン(MT)を介する生体反応に着目した。MTのもつ本来の生理学的意義はまだ明確にされていないが、MT濃度を上昇させた動物や細胞が重金属に対して抵抗性を示し、逆にMT遺伝子を潰したマウスや細胞がカドミウムなどに対して高い感受性を示すことなどから、MTは重金属の感受性に関与すると考えられている。そこで我々は、鳥類のMT発現メカニズムおよびMTの機能が解明できれば、その結果は鳥類における重金属のリスク評価に有効ではないかと考えた。従って本研究は重金属の鳥類に対する潜在的なリスクについて評価することを目的とした。1、数種の野生鳥類のメタロチオネイン(MT)のクローニングに成功し、「鳥類MTを利用した重金属のリスク評価」のための技術的目途はつけてある。鳥類で二種のMTアイソフォームの存在を分子レベルで確認し、その発現量をアイソフォーム別に解析した研究は、世界初である。野生鳥類の元素蓄積やMT発現量は種間差があることが明らかになった。2、鳥類(カワウ)MT遺伝子プロモーターのクローニングに成功し、複数の金属応答配列を確認した。3、鳥類(カワウ)MT遺伝子プロモーターを導入したin vitroレポーター遺伝子アッセイ系を構築した。鳥類MT遺伝子の元素に対する制御メカニズムを究明するため、様々な元素(Cd, Pb, Tl, Ag, Methyl Hg, Organic Hg, Cr(IV), Cr(III), As(V), As(III), Ni, Cu, Zn, Co, Rb, Bi,複数の元素)を暴露させて鳥類MT遺伝子プロモーターによる転写活性化能を調査した。その結果、MT遺伝子の異性体・元素によって異なる制御メカニズムを持っていることが明らかになった。4、野生鳥類MT遺伝子をin vitro発現させ、鳥類MTタンパク質と元素の相互作用の計測及びMT遺伝子の解毒メカニズム(細胞の成長率とMTタンパク質との関係)を究明するために、実験を行った。その結果、鳥MTは毒性元素(Cd)を解毒する役割を持っていることが明らかになった。5、今までの研究成果をまとめて論文を投稿しています。

。This study is aimed at evaluating the potential effects of hazardous heavy metals on biological responses. The physiological significance of MT is clear, and MT concentration is increased, and animal cells are resistant to heavy metals, and MT concentration is increased, and animal cells are sensitive to heavy metals. The function of MT is to solve the problem of heavy metals in birds. The purpose of this study is to evaluate the potential impact of heavy metals on birds. 1. Several species of wild birds have successfully developed their own technologies, and the goal of "bird MT utilization of heavy metals" has been successfully achieved. The existence of two species of bird species is confirmed by molecular analysis, and the occurrence of bird species is analyzed by molecular analysis. The accumulation of elements in wild birds and the occurrence of MT vary from species to species. 2, birds ()MT gene selection process successfully, a plurality of metal matrix is confirmed. 3. Bird ()MT genetic code is introduced into the vitro genetic code system. To investigate the chemical activity of the avian MT molecule by investigating the exposure of elements (Cd, Pb, Tl, Ag, Methyl Hg, Organic Hg, Cr(IV), Cr(III), As(V), As(III), Ni, Cu, Zn, Co, Rb, Bi, complex elements). As a result, MT genes and heteromorphs are produced in different ways. 4. The development of MT gene in vitro of wild birds, the measurement of interaction between MT gene and elements in birds and the detoxification of MT gene (the relationship between cell growth rate and MT gene quality) are studied. As a result, the toxic element (Cd) of bird MT is detoxified. 5. The research results of this paper are submitted.

项目成果

Response of metallothioneins (MT1 and MT2) associated with element exposure in cormorant (Phalacrocorax carbo) and mallard (Anas platyrhynchos)(Chemical Pollution and Environmental Changes)

鸬鹚 (Phalacrocorax carbo) 和绿头鸭 (Anas platyrhynchos) 与元素暴露相关的金属硫蛋白（MT1 和 MT2）的反应（化学污染和环境变化）

• 发表时间: 2007
• 作者: Yong-Gang Wang;Mitsuhiro Ueda;Xisheng Wang;Zhenfu Han;Keiji Maruoka;Dong-Ha Nam;Dong-Ha Nam;Dong-Ha Nam;Dong-Ha Nam
• 通讯作者: Dong-Ha Nam

Tissue distribution and expression of two metallothionein isoforms in great cormorant (Phalacrocorax carbo)

大鸬鹚（Phalacrocorax carbo）中两种金属硫蛋白亚型的组织分布和表达

• 发表时间: 2006
• 期刊: Marine Environmental Research Volume62
• 作者: Yong-Gang Wang;Mitsuhiro Ueda;Xisheng Wang;Zhenfu Han;Keiji Maruoka;Dong-Ha Nam;Dong-Ha Nam
• 通讯作者: Dong-Ha Nam

Molecular characterization of two metallothionein isoforms in avian species: evolutionary history, tissue distribution profile, and expression associated with metal accumulation.

• DOI: 10.1016/j.cbpc.2006.10.012
• 发表时间: 2007-04
• 期刊: Comparative biochemistry and physiology. Toxicology & pharmacology : CBP
• 作者: D. Nam;Eun-Young Kim;H. Iwata;S. Tanabe

Functional analysis of cormorant MT 1/2 promoter/enhancer regions associated with element exposure

与元素暴露相关的鸬鹚 MT 1/2 启动子/增强子区域的功能分析

• 发表时间: 2007
• 作者: Yong-Gang Wang;Mitsuhiro Ueda;Xisheng Wang;Zhenfu Han;Keiji Maruoka;Dong-Ha Nam;Dong-Ha Nam;Dong-Ha Nam
• 通讯作者: Dong-Ha Nam