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大気・水圏におけるハロゲン化芳香族類の変質機構の解明と生体毒性の変化

阐明大气和水圈中卤代芳烃的变化机制及生物毒性的变化

基本信息

批准号：
18710011
负责人：
大浦健
金额：
$ 2.11万
依托单位：
University of Shizuoka
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18710011/
关键词：
塩素化PAH 臭素化PAH 光分解 AhR 生体影響大気浮遊粒子大気環境発生源環境動態

项目摘要

本年度は,昨年度作製した11種の臭素化多環芳香族類(BrPAHs)の標準試料を用いて,大気浮遊粉塵における環境実態調査を行った。その結果,環境大気中から7種のBrPAHが検出され,その濃度は0.017・156pg/m3であった。季節変動をみると,BrPAHsは大気中のPAHsと同様に冬季に高濃度,夏季に低濃度となる傾向が見られた。夏季に低濃度となる原因の一つとして,太陽光による光分解が挙げられる。そこで,大気粒子表面を模した光分解装置を用いてBrPAHsの光分解実験を行ったところ,環数が大きくなるにつれてBrPAHの光安定性が増す傾向が見られた。次に,塩素化多環芳香族類(ClPAHs)の生体影響評価の一環として,ダイオキシン受容体(AhR)との結合能を遺伝子組換え酵母を用いて評価した。その結果,3〜4環系のClPAHsは置換された塩素の数が増加するに従いAhR活性が増加する傾向が見られ,一方,4〜5環系のClPAHsでは塩素数の増加に伴いAhR活性が低下する傾向が見られた。このことは,CIPAHsのAhR活性はその分子の大きさに依存していることを示唆している。そこで分子の大きさを表す指標の一つである溶媒接触可能表面積(SAS)を計算し,それぞれのClPAHのSASとAhR活性との構造活性相関を調べたところ,SASが350A2/moleculeをピークとするAhR活性至的表面積が存在することを明らかにした。さらにClPAHsのAhR相対活性値(TEF)と大気中濃度からClPAHsの曝露リスクを評価したところ,ClPAHsによる曝露リスクはダイオキシン類の30〜50倍高いことがわかった。

This year, 11 kinds of odorized polycyclic aromatic compounds (BrPAHs) were prepared last year, and the environmental condition investigation of large suspended dust was carried out. 7 kinds of BrPAH were detected in the environment, and the concentration of BrPAH was 0.017·156pg/m3. Seasonal variations in PAHs tend to be higher in winter and lower in summer. The reason for the low concentration in summer is that sunlight breaks down and the sun breaks down. The photostability of BrPAHs tends to increase as the number of rings increases. Secondly, the biological effects of the primed polycyclic aromatic compounds (ClPAHs) were evaluated by the molecular weight of the first ring, the molecular weight of the first ring receptor (AhR), the molecular weight of the second ring receptor, and the molecular weight of the third ring receptor. As a result, the number of substituted elements increased for ClPAHs in 3 ~ 4 ring systems, and the AhR activity increased for ClPAHs in 4 ~ 5 ring systems, while the AhR activity decreased for ClPAHs in 4 ~ 5 ring systems. The AhR activity of CIPAHs depends on the molecular structure of the molecule. A solvent exposure potential surface area (SAS) was calculated for all molecular surface indicators, and the correlation between SAS and AhR activity and structural activity of ClPAH was adjusted. SAS was 350A2/molecule. The relative activity value (TEF) of ClPAHs was 30 ~ 50 times higher than that of ClPAHs at high concentrations.