鯨類における有機ハロゲン代謝物の脳内移行動態解明とそのリスク評価

阐明鲸类有机卤素代谢物的脑运输动力学及其风险评估

• 批准号: 14J06348
• 负责人: 落合 真理
• 金额: $ 2.83万
• 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: 2014
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2014-04-25 至 2017-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14J06348/
• 关键词: 有機ハロゲン代謝物; 脳; 環境汚染物質; 鯨類; 神経毒性; ダイレクトリプログラミング; トランスクリプトーム; 脳移行; 薬物動態; in vivo; in silico

本研究は、有機ハロゲン代謝物の脳移行性について解析し、脳における有機ハロゲン代謝物の動態解析とリスク評価を目的とした。本年度は、環境汚染物質が鯨類の神経に及ぼす影響を遺伝子レベルで明らかにするため、昨年度作成した鯨類（カズハゴンドウ）とヒトの誘導神経細胞（iNCs）を用いて、次世代シーケンスによるトランスクリプト－ム解析を行った。鯨類とヒトの1) 線維芽細胞、2) iNCs、3) 4'OH-CB72を24時間曝露したiNCsの3種からRNAを抽出し、変動する遺伝子を解析した。線維芽細胞からiNCsへの分化誘導能を検証した結果、ヒト・鯨類共に2000を超える発現変動遺伝子（DEGs）が認められ、両種において細胞外基質や焦点接着など神経発生に関わる遺伝子のエンリッチメントが確認された。さらに、シナプス形成に関与する遺伝子やそのレセプター (NPTX1, NPTXR)、シグナル伝達に関わる遺伝子 (SNAP25, SYT1, SYP)、神経内分泌セクレトグラニンII (SCGII)、甲状腺刺激ホルモン放出ホルモン受容体 (TRHR) など、中枢神経系特異的な遺伝子の発現量上昇が認められ、神経細胞への分化を裏付ける結果が得られた。また、iNCsと4'OH-CB72曝露したiNCsでDEGsを比較したところ、iNCsで発現量上昇した遺伝子の一部 (NPTX1、SCGII、TRHR) が減少しており、4'OH-CB72はシナプス形成、神経内分泌やホルモン受容体などに影響を及ぼしていることが考えられた。これらの結果から、鯨類の脳に移行・残留するOH-PCBsは、実際に脳内で神経毒性を引き起こしている可能性が示唆された。実環境中では、鯨類はOH-PCBs以外にも様々な環境汚染物質に複合的かつ慢性的な曝露を受けているため、他の汚染物質や複合曝露の影響についてさらなる調査が求められる。

This study aimed to analyze the migration of organic metabolites and evaluate the dynamics of organic metabolites. This year, the impact of environmental pollutants on cetaceans 'neurons and neurons was analyzed in the future. Last year, cetaceans and neurons (iNCs) were analyzed in the next generation. Cetaceans: 1) linear buds, 2) iNCs, 3) 4'OH-CB72, 24-hour exposure, 3 types of iNCs, RNA extraction, and gene analysis. The differentiation induction ability of line-derived cells from iNCs has been demonstrated. The results show that cetaceans in 2000 years have developed DEGs, which are identified as extracellular matrix and focal point, and then related to neurogenesis. The results were as follows: (1) The expression of NPTX1, NPTXR, SNAP 25, SYT 1, SYP, SCGII, TRHR, increased expression of NPTX1, NPTXR, SNAP25, SYT1, SYP, SCGII, TRHR, increased expression of NPTX 1, NPTXR, SNAP25, SYT1, SYP, SCGII, TRHR, increased expression of NPTX 1, NPTXR, SNAP25, SYT1, SYP, SNAP 25, SYT 1, SYP, SCGII, TRHR, increased expression of NPTX 1, NPTX 1, NPTXR, SNAP 25, SYT 1, SYP, SNAP 25, SNAP 25, SYT 1, SYP, SNAP 25, SYT 1, SYP, SNAP 25, SNAP 2 Compared with iNCs, iNCs and 4'OH-CB72 exposure increased, while some of the components (NPTX1, SCGII, TRHR) decreased. 4'OH-CB72 exposure to iNCs and DEGs affected the formation of neuroendocrine receptors. These results indicate the potential for migration and residues of OH-PCBs in cetaceans to cause neurotoxicity in humans. In the environment, cetaceans and whales have been investigated for the effects of compound exposure to environmental pollutants other than OH-PCBs.

项目成果

PCBs, PBDEs and their hydroxylated metabolites in the brain of free-ranging toothed and baleen whales.

自由活动的齿鲸和须鲸大脑中的 PCB、PBDE 及其羟基化代谢物。

• 发表时间: 2014
• 作者: Ochiai;M.;Nomiyama;K.;Isobe;T.;Yamada;T.K.;Tajima;Y.;Makara;M.;Amano;M.;Matsuishi;T.;Iwata;H.;Tanabe;S.
• 通讯作者: S.

ハクジラ，ヒゲクジラ類の脳に残留する有機ハロゲン代謝物

齿鲸和须鲸大脑中残留的有机卤素代谢物

• 发表时间: 2014
• 作者: Isobe;T.;Kume;N.;Amano;M.;Tajima;Y.;Yamada;T. and Tanabe;S.;黒田実加，佐々木基樹，山田一孝，三木信弘，松石隆;大久保里紗，磯部友彦，国末達也，山田 格，田島木綿子，天野雅男，田辺信介;磯部友彦，久米奈緒子，田辺信介，天野雅男，山田 格，田島木綿子;落合真理，野見山 桂，磯部友彦，山田 格，田島木綿子，真柄真実，天野雅男，松石 隆，田辺信介
• 通讯作者: 落合真理，野見山 桂，磯部友彦，山田 格，田島木綿子，真柄真実，天野雅男，松石 隆，田辺信介

日本近海沿岸に漂着した鯨類に残留する生物蓄積性有機ハロゲン化合物の網羅分析

日本附近冲上岸的鲸鱼体内残留的生物累积性有机卤素化合物的综合分析

• 发表时间: 2016
• 作者: 元木一貴;野見山桂;後藤哲智;落合真理;江頭佳奈;田島木綿子;山田格;磯部友彦;国末達也;田辺信介
• 通讯作者: 田辺信介

ヒゲクジラ，ハクジラ類におけるOH-PCBs およびOH-PBDEs の蓄積特性と脳移行

须鲸和齿鲸体内 OH-PCBs 和 OH-PBDEs 的积累特征及脑转运

• 发表时间: 2014
• 作者: Tajima;Y.;Sasaki;K.;Kashiwagi;N. and Yamada;T. K.;落合真理，野見山 桂，磯部友彦，山田 格，田島木綿子，真柄真実，天野雅男，松石 隆，田辺信介
• 通讯作者: 落合真理，野見山 桂，磯部友彦，山田 格，田島木綿子，真柄真実，天野雅男，松石 隆，田辺信介

茨城県に集団座礁したカズハゴンドウ（Peponocephala electra）に残留するPCBs，OH-PCBsの脳内負荷量と母仔間移行

滞留在茨城县的卡祖叶领航鱼（Peponocephala electra）残留 PCB 和 OH-PCB 的脑负荷及母婴转移

• 发表时间: 2016
• 作者: 落合真理;野見山桂;磯部友彦;山田格;田島木綿子;岩田久人, 国末達也;国末達也
• 通讯作者: 国末達也