著者

星野 健二

出版者

日本毒性学会

雑誌

日本毒性学会学術年会 第45回日本毒性学会学術年会

巻号頁・発行日

pp.S15-1, 2018 (Released:2018-08-10)

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DNAワクチンは,抗原となるタンパク質やペプチドをコードする遺伝子を組み込んだプラスミドDNAで,免疫原となるタンパク質を投与された生体内の細胞で産生させるという特異なワクチンである。既存のタンパク性ワクチンや生ワクチンに比較した際の利点は,安定であること,病原体を使っていないこと,大規模な製造も容易であることであり,欠点はヒトにおける免疫原性が従来のワクチンより弱いことである。そのため,免疫原性を高める様々な工夫がされて来ているが,ヒトの医薬品として認可されたDNAワクチンはまだ存在しない。想定されるリスクは, DNAワクチンの性状(産生されるタンパク質の機能,アジュバント等添加物の有無),適用となる集団により様々である。臨床試験の開始や新薬申請の際に必要となる前臨床安全性試験のパッケージについては,WHOや行政当局による各種ガイドライン,過去の事例を参照して立案し,必要に応じてFDA,EMAやPMDAに相談・確認して決められている。今回は,これまでの行政対応などで得られた知見を踏まえ,前臨床安全性の評価戦略に関して紹介する。

著者

佐々 友章 西岡 亨 舞原 文女 本多 泰揮 山根 雅之 森田 修 西山 直宏

出版者

日本毒性学会

雑誌

日本毒性学会学術年会 第42回日本毒性学会学術年会

巻号頁・発行日

pp.P-208, 2015 (Released:2015-08-03)

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国際的な化学物質管理に関する戦略的アプローチ(SAICM)に沿って化学物質を適正に管理するためには、化学物質の有害性と暴露を定量的に評価し、ヒト健康と環境影響に関するリスクを科学的に解析することが重要である。直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム(LAS)は、衣料用洗剤に配合される陰イオン性界面活性剤である。LASは近年、化審法優先評価化学物質に指定されたほか、環境省の水生生物保全環境基準に追加されたことにより、その河川水中濃度や環境影響への関心が高くなっている。一般に、河川などに存在する化学物質の実態把握はモニタリング調査により行われるが、環境濃度推定モデルを用いることでより広範囲かつ短時間に環境濃度を把握することが出来る。今回演者らは、(独)産業技術総合研究所が開発した水系暴露解析モデル AIST-SHANEL (以下、SHANEL) を用いてLASの河川水中濃度を日本国内全ての一級河川109水系を対象に推定した。SHANEL によって得られた推定値とモニタリング値はFactor 10(10分の1から10倍の範囲)で良好に一致することを確認した。一致性の低かったごく一部の地点については、同一地点における継続的な環境濃度の推移や汚水処理施設の普及状況などから要因を調査した。その結果、得られたLASの推定値は、水生生物に対する予測無影響濃度や環境省が定めた水生生物保全環境基準値を下回ることが明らかとなった。暴露実態の解析手法および解析結果に基づくヒト健康および環境リスクアセスメントについて議論する。

著者

富永 サラ 金枝 夏紀 市丸 嘉 酒々井 眞澄 前田 徹 中尾 誠 藤井 広久 吉岡 弘毅

出版者

日本毒性学会

雑誌

日本毒性学会学術年会

巻号頁・発行日

vol.46, pp.P-48S, 2019

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<p>【目的】クマザサ抽出液は健康食品や医薬品等で販売されており、近年関心が高まっている。また、抗炎症作用など様々な作用を有し、特に最近は乳がんに対する抗がん作用が注目されている。しかし、抗がん作用の機序や、その活性成分の存在などは明らかにされていない。そこで本研究では、クマザサ抽出液を用い、ヒト乳がん細胞株MCF-7細胞およびヒト肝がん細胞株HepG2に対する抗がん作用の検討と、クマザサの主要成分の1つとされる銅クロロフィリンナトリウム (SCC:0.25%含有)との関連を検討した。</p><p>【実験方法】本実験ではクマザサ抽出液として株式会社サンクロンのサンクロン (SE) を使用した。(1) MCF-7細胞およびHepG2細胞に対して、SE (0.01-1000 µg/mL) またはSCC (0.25-2500 µg/mL) 処理24時間後の細胞増殖能を³H-チミジン取り込み法によって評価した。(2) SE (10-1000 µg/mL) 処理24時間後のMCF-7細胞を用い、蛍光染色によってアポトーシスを観察し、壊死関連タンパク (RIP1) および細胞周期関連タンパク (GSK-3α/β, Cyclin D1, Cdk1/2, Cdk6) 発現をウエスタンブロット法で測定した。</p><p>【結果及び考察】(1) MCF-7細胞およびHepG2細胞に対して、SEには濃度依存的な増殖能の低下が認められたが、各SE濃度で含有されている量のSCCはがん細胞の増殖能を低下させなかった。以上のことより、SCC以外の成分が抗がん作用を示すと考えられた。(2) SE濃度依存的にアポトーシス細胞が増加したが、1000 µg/mLでは、RIP1の増加が認められた。また、Cdk1/2に変化は認められなかったが、GSK-3α/β, Cyclin D1, Cdk6はSE濃度依存的に減少した。このことから、中低濃度 (SE≤100 µg/mL) ではアポトーシスの誘導、高濃度 (SE≥1000 mg/mL) ではネクロトーシスの誘導による細胞死が引き起こされることが示唆された。今回はSEのみでの検討であるが、今後は活性成分の探索を行う。</p>

著者

伊東 昌章

出版者

日本毒性学会

雑誌

日本毒性学会学術年会

巻号頁・発行日

vol.46, pp.S24-5, 2019

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<p> 無細胞タンパク質合成とは、生細胞を用いず、細胞抽出液に基質や酵素を加えるなどして生物の遺伝情報翻訳系を試験管内に取り揃え、目的のタンパク質をコードするmRNAを用いて、アミノ酸を望みの順番に必要な残基数結合させタンパク質を合成する方法であり、技術自体は古くから利用されてきた。現在、無細胞タンパク質合成には、大腸菌(再構成系も含む)、小麦胚芽、ウサギ網状赤血球、哺乳動物培養細胞、そして発表者らが開発した昆虫培養細胞由来の抽出液を用いた系が知られており、それらについては既に試薬キットとして市販されている。しかしながら、多くのメリットを有するにもかかわらず、未だ主要なタンパク質合成手段の一つとはなっていない。</p><p> そのような状況のもと、発表者らは、合成量が少ないなどの従来の不具合を解消するために、新たな細胞抽出液を用いた無細胞系タンパク質合成系の開発に着手した。そして、カイコ幼虫が繭の主成分であるフィブロイン(タンパク質)の高い生産能を有することに着目し、その生産器官である後部絹糸線を用いて研究開発を進めた。まず、5齢4日のカイコ幼虫より1頭あたり20秒以内と簡便・迅速に後部絹糸腺を摘出する方法を開発した。次に、高いタンパク質合成能を保持できるように温和な条件のもと抽出液を簡便に大量調製する方法を開発した。そして、大量調製した抽出液を用い、安定して約70 μg/ml以上の効率でのタンパク質合成に成功した。これらの技術開発により、カイコという安価な材料を用いて動物由来の抽出液で最高レベルの合成量を有する実用化可能な無細胞タンパク質合成系を構築することができた。</p><p> 本シンポジウムでは、カイコ無細胞タンパク質合成系の開発の経緯とその技術を用いた応用例を紹介する。</p>

著者

青木 正美 須藤 雄介 宮本 実

出版者

日本毒性学会

雑誌

日本毒性学会学術年会 第44回日本毒性学会学術年会

巻号頁・発行日

pp.P-183, 2017 (Released:2018-03-29)

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血中のアラニンアミノトランスフェラーゼ(ALT)、アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ(AST)及びグルタミン酸デヒドロゲナーゼ(GLDH)は、肝障害のバイオマーカーとして使われているが、毒性試験では肝臓に病理組織学的変化がみられなくても上昇するケースがしばしば認められ、肝臓以外の由来を考慮する必要がある。しかし、毒性試験に使用される動物種の臓器・組織におけるこれらバイオマーカーの発現分布及びその分布の動物種差に関する情報は限られている。本研究では、ラット及びサルの全身諸臓器・組織におけるALT、AST及びGLDHの分布について、各酵素の活性値及びタンパク質発現量(ALT及びASTはアイソフォームとして)を含めて多角的に解析を行った。ALTは、イヌについても諸臓器・組織におけるタンパク質発現量を調べた。その結果、ASTはラット、サルともに肝臓特異性が低く、骨格筋、心臓、舌等の多くの臓器・組織に広く分布していた。GLDHは肝臓特異性が非常に高く、肝臓が最も主要な由来臓器であると考えられた。ALTは肝臓特異性が比較的高かったものの、種間でいくつかの興味深い相違が認められ、例えばラット小腸におけるALT1タンパク質及びALT活性はサルやイヌのそれらと比較して著明に高値を示しており、血中ALT活性上昇に寄与し得ると考えられた。このことは薬剤が消化管障害を惹起する場合に、同じく障害を受けても血中ALT活性が変動する種としない種が存在する可能性を示唆しており、検査結果を評価する際にはこれらの種差に十分留意する必要があると考えられた。本研究では、各動物種における肝逸脱酵素の詳しい臓器・組織分布が明らかになったとともに、血中の変動への影響が考えられる毒性評価上も重要な種差を見出した。これらの情報は、毒性試験における血液生化学的検査データをより正確に解釈することに貢献すると期待される。

著者

藤田 克英 丸 順子 遠藤 茂寿 小原 佐和枝

出版者

日本毒性学会

雑誌

日本毒性学会学術年会 第46回日本毒性学会学術年会

巻号頁・発行日

pp.S6-1, 2019 (Released:2019-07-10)

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新素材として多様な応用が期待されるセルロースナノファイバー(CNF)の社会実装化を加速させるためには、CNFの安全性の評価が求められるが、その有害性試験手法が未確立である。ナノマテリアルの吸入影響に関する有害性評価として、げっ歯類を使った吸入暴露試験があるが、多大な費用と時間が必要となるため多くの被験材料について実施することは困難である。そのため、簡易な器具と少量の被験材料で実施可能であり、肺への投与量を厳密に設定できる気管内投与試験は、多様なCNFの吸入毒性試験として有効な手法と考える。しかしながら、CNFを被験材料とした気管内投与試験の報告はこれまでなく、また、CNFはゲルとゾルの中間的な性質を持ち、粘度が時間経過やせん断応力とともに変化する(thixotropy)ことから、適切な気管内投与手法の確立が必要と考える。本発表では、現在以下の目的に従い実施中のCNFの気管内投与手法の開発について紹介する。(1)スラリー状のCNFの物理化学的特性を損なわない状態で分散調製する技術を確立する。(2)気管内投与後、CNFの粘性等により、げっ歯類に窒息や行動異常などが引き起こされ、気管内投与後の適切な有害性評価ができない場合が予想される。このため、CNF試料を投与後、数日間のラットの状態を観察し、気管内投与が可能なCNF試料の濃度や投与条件を確立する。(3)気管内投与後の肺各葉でのCNFの抽出と分析を実施し、気管内投与後の肺に被験材料が一部に偏在せず、一様に分布することを検証する。本発表は、国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)の委託業務「非可食性植物由来化学品製造プロセス技術開発/CNF安全性評価手法」の結果から得られたものである。

著者

橋本 誠一

出版者

日本毒性学会

雑誌

日本トキシコロジー学会学術年会 第33回日本トキシコロジー学会学術年会

巻号頁・発行日

pp.66, 2006 (Released:2006-06-23)

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哺乳類における概日リズムは、睡眠・覚醒リズム、ホルモン分泌リズム、血圧や体温のリズム、代謝のリズムなど広範な生命現象において見られる。体内の殆どの組織・細胞には体内時計が存在し、多数の遺伝子の発現が約24時間周期の振動を示す。これらの概日リズムを作り出しているのが体内時計であり、その中枢は、脳の視床下部にある視交叉上核と呼ばれる一対の神経核である。この視交叉上核の破壊によって概日リズムが消失し、視交叉上核の移植によって概日リズムが回復することから、哺乳類における中枢時計が視交叉上核に存在することが証明されている。一方、中枢時計である視交叉上核の制御下にあって、体内の殆どの組織・細胞には体内時計が存在し、多数の遺伝子の発現が約24時間周期の振動を示す。体内時計は、中枢時計も末梢時計もともに時計遺伝子及び時計関連遺伝子と呼ばれる主に転写制御因子によって構成され、これら転写制御因子がサーキット構造を形成し、時間依存的に働くことで約24時間周期のリズムを作り出す。体内時計の周期は、生物種によって多少異なり、ヒトの場合約25時間であるが、マウスなどでは24時間よりも短い。しかし、生物種固有の体内時計の周期時間に係らず、概日リズムは昼夜変化に同調して24時間周期となる。昼夜変化の強力な同調因子として働いているのが光である。しかし現代社会は昼夜変化の光環境を大きく損ない、社会生活の24時間化が進むにつれて巷間には光があふれ、夜間勤務者に見られる睡眠障害、睡眠相後退症に起因する不登校・不出社、うつ、認知症患者に見られる夜間徘徊・せん妄などリズム障害に起因すると考えられる様々な疾患が社会問題ともなっている。本発表では、体内時計システムとリズム障害、さらには、独自に樹立した視交叉上核由来神経細胞株について概説する。

著者

鈴木 千帆 山本 京 植田 康次 岡本 誉士典 小嶋 仲夫

出版者

日本毒性学会

雑誌

日本毒性学会学術年会 第39回日本毒性学会学術年会

巻号頁・発行日

pp.P-106, 2012 (Released:2012-11-24)

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【目的】セレン(Se)はその代謝過程においてグルタチオン(GSH)と反応しセレノジグルタチオン(GSSeSG)を生成する.GSSeSGはがん細胞増殖抑制作用を示すことが知られているが,その反応機序は明らかになっていない.本研究では,GSSeSGの細胞傷害性,酸化的DNA損傷性およびその機構について検討した.【方法】ヒト乳がん細胞(MCF-7)生存率,生細胞蛍光染色; アポトーシス誘導率,アネキシンV染色; グアノシン酸化体(8-oxodG)定量,電気化学検出器付きHPLC;DNA損傷試験,アガロースゲル電気泳動; スーパーオキシドアニオンラジカル(O・2-)検出,ヒドロキシルアンモニウム/スルファニル酸/N-(1-ナフチル)エチレンジアミン二塩酸塩.【結果および考察】細胞生存率はGSSeSG用量依存的に減少し,それに伴いアポトーシス陽性細胞の割合が増大した.このとき,ゲノムDNA中の8-oxodG量が有意に増加したことから,GSSeSGは細胞内において酸化ストレスを誘発することが示唆された.仔牛胸腺DNAを用いたin vitro DNA損傷試験において,GSSeSGはGSH共存下で酸化的DNA損傷を誘導したことから,本反応が細胞内での酸化ストレスの誘導に関与しているものと考えられる.その過程で活性酸素種としてO・2-が生成していることを確認した.またGSSeSGは培地添加後速やかに減少したことから,その還元産物であるH2Seが生成し,細胞内に移行後さらに還元される過程でO・2-が生成していると考えられる.今後,GSHをはじめとする生体内チオールが関与する代謝過程を解析することにより,Seの抗がん作用の詳細が明らかになっていくと期待される.

著者

青山 道彦 吉岡 靖雄 山下 浩平 平 茉由 角田 慎一 東阪 和馬 堤 康央

出版者

日本毒性学会

雑誌

日本毒性学会学術年会

巻号頁・発行日

vol.40, 2013

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優れた殺菌/抗菌効果を発揮する銀粒子は,粒子径の微小化に伴い,その抗菌活性を飛躍的に向上させることから,既に直径10~100 nmのナノマテリアル(NM),1~10 nmのサブナノマテリアル(sNM)としての応用が急速に進展している。従って,銀微小粒子の安全性担保に向け,物性-動態-安全性の詳細な連関解析によるナノ安全科学研究が急務となっている。特に近年,NMが生体蛋白質と相互作用し,NMを核とした蛋白質の層構造(プロテインコロナ)が形成されることが報告され,NMの動態・安全性を制御する可能性が示されつつある。しかし,粒子径や表面性状といった物性が,プロテインコロナの形成におよぼす影響は未だ不明な点が多い。特にsNMは,当研究室が昨年の本会で報告したように,分子ともNMとも異なる動態・生体影響を示すことから,粒子径の違いがプロテインコロナの形成に影響を与えた可能性が疑われる。そこで,本検討では,物性-プロテインコロナ形成-生体影響の連関解析の第一歩として,粒子径の異なる銀粒子を用いて,血清存在/非存在下における細胞傷害性を比較解析した。ヒト肺胞癌細胞株(A549細胞)に,直径20 nm未満のナノ銀(nAg),直径1 nm未満のサブナノ銀(snAg)を血清存在/非存在下で添加し,細胞傷害性を比較した。その結果,nAgは血清非存在下で高い細胞傷害性を示すものの,血清の添加によって細胞傷害性の低下が認められた。一方で,snAgは血清の有無に関わらず,ほぼ同等の細胞傷害性を示すことが明らかとなった。以上の結果から,sNMの生体影響に対する血清蛋白質の寄与は少ないことが示唆された。今後は,プロテインコロナの観点から,細胞内取り込み効率を含めた解析を進め,本現象のメカニズム解明を図ると共に,本現象が認められるNM/sNMの粒子径の閾値を探索していく予定である。

著者

柴 隆大 佐々木 孝 牧野 育代 川上 幸治 加藤 幾雄 内田 和美 小林 稔秀 金子 公幸

出版者

日本毒性学会

雑誌

日本毒性学会学術年会 第39回日本毒性学会学術年会

巻号頁・発行日

pp.P-60, 2012 (Released:2012-11-24)

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【目的】p-クレゾールはチロシンが腸内細菌によって代謝されることで生成する腸内腐敗産物の一種であり、免疫毒性を有することが示唆されている。本発表では、腸管で産生されるp-クレゾールが細胞性免疫応答に及ぼす影響に着目して検討した結果を報告する。【方法】BALB/cマウスの食餌中にチロシンを負荷することで、血中のp-クレゾール濃度が高値となるp-クレゾール高産生モデルを構築した。このモデルにアレルギー性接触性皮膚炎を誘導することで、細胞性免疫応答に対するp-クレゾールの影響を評価した。さらに、ex vivoおよびin vitroにおいて、マウス脾臓細胞のサイトカイン産生に対するp-クレゾールの影響を評価した。【結果】p-クレゾール高産生モデルマウスでは、接触性皮膚炎反応が有意に低下した。この接触性皮膚炎反応は血中p-クレゾール濃度との間に負の相関が認められた。Ex vivoでは、菌体刺激に対する脾臓細胞のIL-12産生能と、血中p-クレゾール濃度との間に負の相関が認められた。また、in vitroでは、p-クレゾールは菌体刺激により産生されるIL-12とIFN-γを抑制した。さらに、p-クレゾールは抗CD3抗体刺激によるIFN-γの産生を抑制し、IL-4の産生を促進した。【考察】経口摂取したチロシンによって腸内で産生されるp-クレゾールは、細胞性免疫応答を抑制した。また、p-クレゾールは細胞性免疫に対して促進的な作用をもつIL-12とIFN-γの産生を抑制し、抑制的な作用をもつIL-4の産生を促進した。これらの結果から、p-クレゾールはサイトカイン産生を変化させることで、細胞性免疫応答に対して抑制的に作用することが示唆された。

著者

佐藤 彰彦

出版者

日本毒性学会

雑誌

日本毒性学会学術年会 第41回日本毒性学会学術年会

巻号頁・発行日

pp.MS3-2, 2014 (Released:2014-08-26)

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1988年に塩野義製薬 医科学研究所が発足し,抗ウイルス薬研究を開始した.抗HIV薬研究の中で,我々が見出し,臨床試験入りした化合物として,NNRTI(非核酸系逆転写酵素阻害剤)のS-1153(Capravirine)をはじめとして,多くのINI(インテグレース阻害剤)を見出した. 抗HIV薬では,薬剤を長期に投与することから,薬剤耐性ウイルスの出現を克服することが最重要課題であり,耐性の出現メカニズムを詳細に研究し,その基礎研究を基にした創薬をすることが必要である.S-1153(Capravirine)の研究・開発時から,既存の抗HIV薬の耐性プロファイリングから,耐性ウイルスの克服を目標にした研究を続けてきた.我々は,安定して耐性ウイルスを分離する方法を見出し,このin vitroでの培養手法を用いることで,臨床試験と同じ耐性ウイルスが分離できることがわかった. この手法を用いて,薬剤耐性ウイルスの出現機構を考察したところ,耐性ウイルスの出現時期,頻度,変異部位は,ウイルスの変異率,変異ウイルスの増殖性,薬剤の抗ウイルス効果(選択性)に依存しており,薬剤濃度を高く維持できれば,耐性ウイルスの出現を抑えることができることを理論的に証明し,ウイルスの耐性出現をコントロールできるノウハウを習得した.この理論から,既存の耐性変異に対して活性が低下しない化合物を目標にして,多数の骨格をデザインし,長期培養しても高度耐性ウイルスが分離できない優れた特徴を持つ化合物群を見出した. 我々は,抗インフルエンザウイルス薬の研究も進めてきており,インフルエンザウイルスのin vitro試験での耐性ウイルス出現過程は,HIVと同じ傾向であるが,急性感染症であるインフルエンザ感染の場合は,耐性ウイルスに対するin vitroとin vivo効果は,HIVとは異なり,必ずしも一致しないことがわかってきている.各ウイルスの耐性出現理論について紹介したい.

著者

宮崎 育子 菊岡 亮 磯岡 奈未 中山 恵利香 進 浩太郎 山本 大地 Kyle E. QUIN 船越 英丸 禅正 和真 浅沼 幹人

出版者

日本毒性学会

雑誌

日本毒性学会学術年会 第45回日本毒性学会学術年会

巻号頁・発行日

pp.P-150, 2018 (Released:2018-08-10)

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エポキシ樹脂Bisphenol A diglycidyl ether(BADGE)は缶詰,飲料缶の内面コーティング剤として用いられているが,微量の食品中への移行ならびにエストロゲン活性が報告されている.今回,母体へのBADGE曝露による新生仔脳への影響の有無を明らかにするために,欧州食品安全機構が発がん性がなく安全としたBADGE一日許容摂取量(TDI 0.15 mg/kg/日)およびその10倍量を,マウスの妊娠全期から授乳期にわたり固形食餌に混ぜて投与し,新生仔マウス(1日齢)の大脳皮質層構造および神経分化への影響について検討した.妊娠・授乳期の母体へのTDIの10倍用量のBADGE曝露により,1日齢新生仔マウス脳の頭頂皮質において第2/3層の著明な細胞数低下がみられ,また,錐体細胞のマーカーであるCtip2陽性シグナルが対照群と比べより第5層に限局していた.さらに,ラット初代培養大脳皮質神経細胞へのBADGE(1-100 pM)の2日間曝露により,濃度依存的な神経突起の著明な伸長が認められた.以上の結果より,妊娠・授乳期における高濃度のBADGEへの曝露は,早期の神経分化をもたらす可能性が示唆された.

著者

遠山 千春

出版者

日本毒性学会

雑誌

日本トキシコロジー学会学術年会 第34回日本トキシコロジー学会学術年会

巻号頁・発行日

pp.423, 2007 (Released:2007-06-23)

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1990年代はじめに米国においてダイオキシンの職業曝露により耐糖能低下の報告がなされ、その後、ダイオキシン曝露と糖尿病発症との関係を示唆する疫学調査が報告された。それらは、ベトナム戦争における枯葉剤散布(Ranch Hand)作戦に関わった退役軍人を対象としたコホート、工場における職業性曝露集団、イタリア・セベソにおける一般住民コホート、廃棄物汚染地区近隣の住民に関する研究である。 In vivo実験研究では、2,3,7,8-四塩素化ジベンゾ-p-ジオキシン(TCDD)による消耗性症候群の発症条件下において、小腸におけるグルコースのトランスポーター発現上昇(SLGT1及びGLUT2)と血糖値の上昇、あるいは妊娠ラットへのTCDD曝露における胎仔死亡と胎盤におけるGLUT3発現異常が報告された。また、TCDDの低用量曝露を受けたモルモットで、脂肪組織や膵臓へのグルコース取り込みが用量依存的に減少すること、ならびに脂肪細胞(3T3-L1)ではGLUT4による糖の細胞内輸送がTCDDにより抑制されることが報告されている。また、2型糖尿病患者の膵島では、ダイオキシン受容体AhRとヘテロダイマーを形成するARNTの発現レベルの顕著に低下すること、ならびにβ細胞特異的ARNTノックアウトマウスではインスリン分泌能阻害や耐糖能異常が示されている。 他方、妊娠マウス(C57BL/6系)にTCDDを一回経口投与し、生まれた仔を通常食または高カロリー食で飼育した場合、生後26週目までの間に、TCDDによる耐糖能やインスリン分泌能への影響は観察されていない。 本講演では、これらの知見を元にダイオキシンと糖尿病発症との関係を考察する。

著者

武田 志乃 小久保 年章 小西 輝昭 酢屋 徳啓 及川 将一 鈴木 享子 寺田 靖子 早尾 辰雄 井上 達也 西村 まゆみ 島田 義也

出版者

日本毒性学会

雑誌

日本毒性学会学術年会 第39回日本毒性学会学術年会

巻号頁・発行日

pp.P-150, 2012 (Released:2012-11-24)

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【はじめに】原子力発電で利用されるウランは腎毒性物質として知られている。原発事故をはじめ、劣化ウラン弾汚染や原子力資源獲得競争による環境負荷の懸念などを背景に、ウランの毒性影響に関心がもたれ、放射線防護の観点から早急な対応が求められている。これまで我々は、標的臓器である腎臓のウランの挙動を調べ、ウランが近位直尿細管に選択的に蓄積し、組織損傷を引き起こしていることを示してきた。本研究では、微小ビームを用いたウラン局在量解析により、毒性発現および尿細管再生期における尿細管におけるウラン局在を調べた。【実験】動物の処置:Wistar系雄性ラット(10週齢)に酢酸ウラン(天然型)を背部皮下に一回投与(0.5 mg/kg)した。ウランの分析:腎臓中ウラン濃度は誘導結合プラズマ質量分析により測定した。腎臓内ウラン分布および局所量の解析は高エネルギー領域シンクロトロン放射光蛍光X線分析(SR-XRF)により調べた。下流部位近位尿細管の検出:SR-XRF測定試料の隣接切片について下流部位近位尿細管に特異的に存在するグルタミンシンターゼの免疫染色を行った。組織影響観察: TUNELおよびPAS染色した。【結果および考察】投与1日目ウランは下流部位近位尿細管に分布した。管腔側の刷子縁へのウラン沈着は認められず、尿細管上皮には腎臓平均ウラン濃度の50倍程度のウラン濃集部位が検出された。投与8日目では下流部位近位尿細管上皮の脱落が観察されたが、15日目になるとダメージ部位には再生尿細管が出現した。15日目の腎臓平均ウラン濃度は1日目の12%に減衰した。尿細管上皮のウラン濃集部位は減少したが、数ミクロン四方程度の微小領域に1日目と同等のウラン局所量の部位も検出された。このようなウラン濃集がばく露後どの程度持続するのか、今後明らかにする必要があると考えられた。

著者

松本 晴年 安藤 さえこ 深町 勝巳 二口 充 酒々井 眞澄

出版者

日本毒性学会

雑誌

日本毒性学会学術年会 第44回日本毒性学会学術年会

巻号頁・発行日

pp.P-75, 2017 (Released:2018-03-29)

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【背景】これまでに我々は沖縄県産植物のがん細胞への細胞毒性を明らかにした(Asian Pac J Cancer Prev 6: 353-358, 2005, Eur J Cancer Prev 14: 101-105, 2005, Cancer Lett 205: 133-141, 2004)。芭蕉の葉身からの抽出物 (アセトン(A)あるいはメタノール(M)抽出)を用いてヒト大腸がん細胞株に対する細胞毒性とその機序を調べた。【方法】各抽出物をヒト大腸がん細胞株HT29およびHCT116にばく露し、コロニーあるいはMTTアッセイにて細胞毒性を検討した。細胞毒性の程度をIC50値(50%増殖抑制率)にて判定した。アポトーシスの有無と細胞周期への影響をフローサイトメトリーおよびウェスタンブロット法で検討した。【結果と考察】コロニーアッセイでのIC50値は、HT29株では118 μg/mL(A)、>200 μg/mL(M)、HCT116株では75 μg/mL(A)、141 μg/mL(M)であった。MTTアッセイでのIC50値は、HT29株では115 μg/mL(A)、280 μg/mL(M)、HCT116株では73 μg/mL(A)、248 μg/mL(M)であった。アセトン抽出物にはより強い作用を持つ有効成分が含まれると考えられた。HT29株では、アセトン抽出物(100 μg/mL)のばく露によりcontrolと比較してG1期が5.4%有意に上昇し、これに伴ってG2/M期が減少した。つまり、G1 arrestが誘導された。アポトーシスに陥った細胞集団が示すsubG1 populationは見られなかった。HT29およびHCT116株では、アセトン抽出物のばく露によりcyclinD1およびcdk4タンパク発現レベルが濃度依存的に低下した。一方、HCT116株では、p21CIP1タンパク発現レベルが濃度依存的に増加した。これらの結果より、芭蕉葉の抽出物には細胞毒性をもつ物質が含まれ、アセトン抽出物はcyclinD1およびcdk4タンパク発現を減少させ、p21CIP1タンパク発現を増加させることで細胞周期を負に制御すると考えられる。

著者

小峰 昇一 秋山 健太郎 蕨 栄治 正田 純一

出版者

日本毒性学会

雑誌

日本毒性学会学術年会 第44回日本毒性学会学術年会

巻号頁・発行日

pp.O-40, 2017 (Released:2018-03-29)

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【目的】NAFLDの発症と進展には腸内細菌由来LPSやステロイドホルモンDHEAの産生・分泌が重要な役割を演じる.一方,運動はKCs貪食能の増大やステロイドホルモンの産生・分泌の変化を誘導しNAFLDを改善する.今回は,運動がLPSに対する生体のクリアランスと炎症応答に与える影響を検討した.また,運動によるステロイドホルモンの変動がKCsの表現形質に与える影響を検討した.【方法】In vivo実験 野生型マウス8週齢を安静群と中強度運動群(週5回を3ヶ月間, 10-18m/分, 50分/日)に分けた.運動最終日の翌日に LPS(10µg/kg BW)を尾静脈投与し,経時的に血漿LPS濃度と炎症性サイトカイン濃度 (TNF-αとIL-6)を測定した.KCsのbeads貪食能と貪食に関与する表面タンパク質(CD68, MARCO, SR-A)の発現レベルを解析した.さらに,各種ホルモン(DHEA, testosterone, corticosterone, estradiol)濃度を測定した.In vitro実験 RAW264.7に対してステロイドホルモンを添加し,beads貪食能とNfkB-p65のリン酸化に及ぼす影響を検討した.【成績】In vivo実験 血中LPS濃度のAUCは,安静群に比して運動群では有意に減少した.LPS投与後のTNF-α,IL-6濃度は,安静群に比して運動群で低値を示した.KCsの除去を施したマウスでは,運動によるこれらの効果は消失した.KCsのbeads貪食能は運動群において増加した.また,運動群においてCD68, MARCO, SR-Aの発現レベルは有意に増加した.各種ステロイドホルモンの血中濃度の変動を測定した結果,DHEAのみが運動群で増加した.In vitro実験RAW264.7にDHEA(10µg/ml)を添加すると,beads貪食能は増大し,LPS添加によるNfkB-p65のリン酸化は有意に抑制された.【結論】中強度運動の継続はDHEAの産生増加を介して,KCs貪食能の向上によるLPSクリアランスの増大と炎症応答の低下を誘導した.本効果は運動がNAFLDの病態改善に有用であることの分子メカニズムの一つであると考えられた.

著者

田中 豊人 高橋 省 大山 謙一 小縣 昭夫 中江 大

出版者

日本毒性学会

雑誌

日本トキシコロジー学会学術年会 第38回日本トキシコロジー学会学術年会

巻号頁・発行日

pp.20051, 2011 (Released:2011-08-11)

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【目的】ネオニコチノイド系農薬の殺虫剤であるクロチアニジンについて行動発達毒性試験を行い、マウスの次世代の行動発達に及ぼす影響の有無について検討する。 【方法】クロチアニジンを混餌法によりCD1マウスに0(対照群)、0.003%、0.006%、0.012%となるように調製してマウスのF0世代の5週齢からF1世代の12週齢までの2世代にわたって投与して、マウスの行動発達に及ぼす影響について検討した。 【結果】F0世代の探査行動では、雄の平均移動時間・立ち上がり回数・立ち上がり時間が用量依存的に増加する傾向が見られた。F1世代の仔マウスの体重は授乳期の初期に用量依存的に増加した。また、授乳期間中の行動発達では雄仔マウスの7日齢時遊泳試験の頭角度が用量依存的に抑制された。さらに、雌仔マウスの7日齢時背地走性が用量依存的に抑制された。F1世代の探査行動については、雌仔マウスの立ち上がり回数が用量依存的に増加する傾向が見られた。さらに、F1世代の雄成体マウスの移動時間が用量依存的に増加する傾向が見られ、一回あたりの平均立ち上がり時間が中濃度投与群で短縮された。F1世代の自発行動にはクロチアニジンの投与の影響は見られなかった。 【まとめ】本実験においてクロチアニジンの継代投与により、次世代マウスの行動発達に対していくつかの影響が観察された。本実験で用いられたクロチアニジンの用量はADI値を基に算出された(0.006%がADI値の約100倍相当)ものであるが、実際の人の摂取量はADI値の1/25以下であるので現実的なクロチアニジンの摂取量では人に対して影響を及ぼさないものと思われる。

著者

Yun-Ru CHEN David TSENG Chieh TING Pei-Shou HSU Tsu-Hsien WU Siling ZHONG En-Cheng YANG

出版者

日本毒性学会

雑誌

日本毒性学会学術年会

巻号頁・発行日

vol.46, pp.S7-1, 2019

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<p>Multiple factors have been associated with the honey bee colony losses in the past 25 years. Accumulating evidence indicates that at sublethal doses, neonicotinoids cause honey bee brain dysfunction and reduce immunocompetence, leading to impaired navigation and olfactory learning and memory, and susceptibility to pathogens. Moreover, such pesticides disturb the reproductive system of queen bees, i.e., the number of eggs and viability of sperm stored in the spermatheca of queen bees, thereby reducing the numbers of adult bees and broods. Pesticide exposure during the larval development stages prolongs larval development and shortens adult longevity. In addition, the density of synaptic units in the calyces of mushroom bodies in the heads decreases; this effect has been further associated with the abnormal olfactory learning ability of adult honey bees exposed to sublethal doses of imidacloprid during the larval stage. Therefore, numerous physiological aspects of honey bees might be altered after exposure to pesticides at sublethal doses, regardless of the developmental stage. We evaluated the impact of the most widely used neonicotinoids—imidacloprid—on different developmental stages of honey bees by profiling the transcriptomes of worker bees with imidacloprid during only the larval stage. Our results confirm that even intaking 1 ppb imidacloprid during only the larval stage would be enough to severely impact a bee's gene expression. The existence of many differentially expressed genes may reflect or result in honey bee disorder.</p>

著者

近藤 誉充 池中 良徳 中山 翔太 水川 葉月 三谷 曜子 野見山 桂 田辺 信介 石塚 真由美

出版者

日本毒性学会

雑誌

日本毒性学会学術年会

巻号頁・発行日

vol.45, pp.P-60, 2018

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<p>アザラシやネコ科を含む食肉目動物は生態系高次栄養段階に位置し、食物連鎖を介した生物濃縮により残留性の高い有機化合物が高濃度で生体内に蓄積している。化学物質代謝酵素はこれら化学物質の解毒を担う酵素である。その中でも特に第II相抱合酵素はCytochrome P450等の代謝を受けた化学物質をさらに代謝する酵素であり、発がん性物質を含む多くの化学物質がP450の代謝を受けた後に代謝的活性化を示すため、第II相酵素は特に解毒に重要な酵素である。しかし多くの食肉目動物で第II相抱合酵素の情報は皆無であり、特に基本的情報である遺伝的性状や酵素活性の種差の情報が欠如している。そこで本研究は主要な第II相抱合酵素であるグルクロン酸転移酵素(UGT)および硫酸転移酵素(SULT)の遺伝子性状およびin vitro酵素活性の解明を目的とした。遺伝的性状解析では遺伝子データベースやシークエンス解析による遺伝子情報から系統解析、および遺伝子コード領域の種差を解明した。In vitro活性解析ではネコ、イヌ、ラット、および鰭脚類(カスピカイアザラシ、ゼニガタアザラシ、トド、キタオットセイ)の肝ミクロソームおよびサイトゾルを用いて種々の分子種特異的な基質(Lorazepam:UGT2B分子種, Estradiol:SULT1E1等)に対する酵素活性を測定した。UGTに関して、系統解析の結果から食肉目で特に重要と推定される2B31分子種の存在が明らかとなった。また、食肉目の中でもイヌでは3つのUGT2B31を持つのに対して、ネコ科動物では2B分子種が存在せず、鰭脚類でも1つの分子種しか持たないことが明らかとなった。さらにin vitro活性もイヌと比較してネコ及びアザラシ科で非常に低い活性が確認された。SULTに関しては、鰭脚類でエストロゲン代謝に重要なSULT1E1分子種が遺伝的に欠損しており、in vitro活性も低いことが解明された。これらの結果から食肉目動物の中でもとくに鰭脚類やネコ科動物では第II相抱合酵素による解毒能が弱く、種々の化学物質に対して感受性が強い可能性が示唆された。</p>

著者

石塚 智子 藤森 いづみ 吉ヶ江 泰志 久保田 一石 Veronika ROZEHNAL 村山 宣之 泉 高司

出版者

日本毒性学会

雑誌

日本毒性学会学術年会

巻号頁・発行日

vol.41, pp.S20-3, 2014

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活性を有する親化合物の化学修飾によりADME特性の改善や毒性の軽減を可能とするプロドラッグ化では、活性体を生成する代謝活性化酵素の理解がプロドラッグの薬効や安全な臨床使用に重要な意味を持つ。代謝活性化酵素の個体差や薬物間相互作用による活性低下は薬効の減弱あるいは欠落を招き、さらにはプロドラッグ体の曝露上昇による予期せぬ毒性発現を引き起こす可能性がある。<br>演者らは、プロドラッグタイプのアンジオテンシン受容体拮抗薬であるオルメサルタンメドキソミル(OM)の代謝活性化酵素として、当時機能未知であったヒト加水分解酵素カルボキシメチレンブテノリダーゼ(CMBL)を同定した(Ishizuka et al., J Biol Chem 285:11892-11902, 2010)。哺乳類細胞に発現させたヒトCMBLは、代表的な加水分解酵素であるカルボキシルエステラーゼやコリンエステラーゼと異なる基質特異性や阻害剤感受性を示した。本発表では、CMBLのヒト肝臓および小腸中の個体差や非臨床試験動物の選択に重要な種差など、基礎的な酵素特性を併せて紹介する(Ishizuka et al., Drug Metab Dispos 41:1156-1162, 2013; 41:1888-1895, 2013)。ヒト小腸サイトソルのin vitro代謝クリアランスから、経口投与されたOMは吸収過程でそのほとんどが小腸CMBLにより活性体に変換されると考えられる。小腸で代謝活性化を受けるプロドラッグには、代謝活性化の副産物であるプロドラッグフラグメント(OMではジアセチル及びその代謝物が生成する)の循環血中での不要な曝露を避けられるという利点がある。加えて、ヒト血漿中の酵素パラオキソナーゼ1も非常に高いOM加水分解活性を有しており、このプロドラッグの完全な代謝活性化に寄与している。複数の酵素の関与により、いずれかの酵素に活性変動があったとしてもOMの代謝活性化は大きく影響を受けないものと考えられた。