生体内分子に着目した高感度環境影響評価法の構築

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近年,廃棄物の処理→再利用という循環型社会の動きが活発になっている。しかしながら,廃棄物の処理過程においては,ダイオキシン類の発生に代表されるような予想だにしない処理副産物質の生成が伴う。これら副産物質について,適切なリスク評価がされないまま環境中に放出されることにより,我々の生活が脅かされることが危惧される。一方で,従来の生体影響評価は主に生物の生死によって判断してきたため,(1)感度が低い(2)生死以外の情報がない(3)判定までに時間がかかる等の問題があった。特に影響物質の取りこぼしを防ぎ環境中に放出させないようにするという観点より,検出システムの感度は重要であると考えられる。環境と調和した健全な経済活動と安全・安心な国民生活の実現を図るために,高感度影響評価システムの構築が望まれる。本研究では生体影響評価について従来法では全く考えられていない生体分子の動きに着目した新規高感度評価系の構築を行うことを目的とした。細胞は外界からのストレスに応じて,種々の防御タンパク質を発現する。ストレス応答タンパク質の一つであるp21は熱ストレス,紫外線,電離性放射線,化学物質等によりDNAが損傷を受けると細胞周期の進行を停止し,修復を促すために発現してくるタンパク質である。本研究では上記目的を達成するためにストレス応答分子であるp21に着目し,p21-GFPの恒常発現細胞CHO-p21を作製した。CHO-p21細胞の基本的性質を把握するためにp21のinducerとしては既知であり,かつ変異原性があるとされている熱処理による検討を行った。熱処理による影響を細胞の生存率を指標にした場合には検出することができなかったが,p21-GFPの発現を指標にすることで,非常に感度よく検出することが可能であった。また代表的な環境汚染物質であり,発ガン性が示唆されているベンゾピレンの酸化体を作用させた場合においても生存率に変化を与えない低濃度暴露影響をp21を指標として高感度にその影響を検出することが可能であった。当システムが有害化学物質のスクリーニング等の際に有効であることが示された。