Ⅰ 重点研究プログラム
研究課題名 環境リスク研究プログラム
実施体制
| 重点プログラム代表者： | |
| 環境リスク研究センター 環境リスク研究センター長、白石寛明 | |
| 中核研究プロジェクト１： | |
| 化学物質曝露に関する複合的要因の総合解析による曝露評価 | |
| 中核研究プロジェクト代表者： | |
| 曝露評価研究室 室長、鈴木規之 | |
| 分担者： | |
| 曝露評価研究室 | 櫻井健郎（主任研究員）、今泉圭隆（研究員）、小林淳（NIESポスドクフェロー）、Puzyn Tomasz *)(JSPSフェロー) |
| 健康リスク評価研究室 | 河原純子（研究員） |
| 生態リスク評価研究室 | 林岳彦（NIESポスドクフェロー） |
| 環境曝露計測研究室 | 白石不二雄（室長）、鑪迫典久、中島大介（主任研究員）、鎌田亮、平井慈恵*)、小田重人（NIESポスドクフェロー） |
| 主席研究員 | 後藤純雄*) |
| 中核研究プロジェクト２： | |
| 感受性要因に注目した化学物質の健康影響評価 | |
| 中核研究プロジェクト代表者： | |
| 高感受性影響研究室 室長、藤巻秀和 | |
| 分担者： | |
| 高感受性影響研究室 | 石堂正美、山元昭二、黒河佳香（主任研究員）、 塚原伸治*)、Tin-Tin-Win-Shwe(NIESフェロー)、北条理恵子*)、鈴木純子（NIESアシスタントフェロー） |
| 健康リスク評価研究室 | 青木康展（副センター長）、西村典子、曽根秀子（主任研究員）、 河原純子（研究員） |
| 環境曝露計測研究室 | 中島大介（主任研究員） |
| 環境健康研究領域 | 高野裕久（領域長） |
| 環境健康研究領域生体影響評価研究室 | 井上健一郎（室長）、小池英子（主任研究員）、 柳澤利枝（研究員） |
| 中核研究プロジェクト３： | |
| 環境中におけるナノ粒子等の体内動態と健康影響評価 | |
| 中核研究プロジェクト代表者： | |
| 環境ナノ生体影響研究室 室長、平野 靖史郎 | |
| 分担者： | |
| 鈴木明*)、古山昭子（主任研究員）、藤谷雄二（研究員） 菅野さな枝*) 種田晋二*)、李春梅*) | |
| 高感受性影響評価研究室 | 山元昭二（主任研究員） |
| 環境健康研究領域生体影響評価研究室 | 井上健一郎（室長） |
| 中核研究プロジェクト４： | |
| 生物多様性と生態系機能の視点に基づく環境影響評価手法の開発 | |
| 中核研究プロジェクト代表者： | |
| 生態系影響評価研究室 室長、高村典子 | |
| 分担者： | |
| 生態リスク評価研究室 | 田中嘉成（室長）、菅谷芳雄（主任研究員）、立田晴記*)、 横溝裕行、瀬戸繭美（研究員） |
| 生態系影響評価研究室 | 西川潮*)、赤坂宗光（NIESポスドクフェロー）、松崎慎一郎*) 堀口敏宏（主席研究員）、児玉圭太(JSPSフェロー)、李政勲、漆谷博志（NIESポスドクフェロー） 五箇公一（主席研究員）、井上真紀、富永篤、岡本卓（NIESポスドクフェロー）、郡麻里*)、今藤夏子*)、 国武陽子*)、堂囿いくみ*) |
| 生物圏環境研究領域 | 角谷拓（研究員） |
| その他の分担者： | |
| 副センター長 青木康展、米元純三* | |
| 健康リスク評価研究室 | 青木康展（室長）、松本理（主任研究員）、古濱彩子（研究員）、天沼喜美子*)、 永野麗子（NIESポスドクフェロー）、今西哲*)、赤沼宏美、佐藤陽美（NIESアシスタントフェロー） |
| 生態リスク評価研究室 | 中嶋美冬*)、真野浩行（NIESポスドクフェロー） |
| 生態系影響評価研究室 | 今井葉子、今田美穂（NIESアシスタントフェロー） |
| 化学物質評価オフィス | 山崎邦彦*)、松崎加奈恵、長尾明子（NIESフェロー）、樋田竜男*)、蓮沼和夫、 藤原好（NIESアシスタントフェロー）、鈴木広子*) |
| 【環境健康研究領域】 | |
| 領域長 高野裕久 | |
| 生体影響評価研究室 | 井上健一郎（主任研究員）、柳澤利枝（研究員） |
| 【地球環境研究センター】 | |
| 小熊宏之（主任研究員） | |
※所属・役職は年度終了時点のもの。また、*)印は過去に所属していた研究者を示す。
研究の目的
環境リスク研究プログラムは、環境中の化学物質のほか、侵入生物、遺伝子組換え生物に起因する人の健康に対する健康リスクと環境中の生物に対する生態リスクの双方を的確に評価し、これを管理していくことを究極の目標としている。今期は、リスク評価手法の改善に向けた研究に重点を置いている。このため、４つの中核研究プロジェクト（化学物質曝露に関する複合的要因の総合解析による曝露評価 、感受性要因に注目した化学物質の健康影響評価、環境中におけるナノ粒子等の体内動態と健康影響評価、生物多様性と生態系機能の視点に基づく環境影響評価手法の開発）では、不確実性が大きい状況下でリスクを評価するために解決すべき課題に取り組み、曝露評価、健康リスク評価、生態リスク評価のそれぞれの分野で求められている新たな手法の確立を目指し研究開発を進める。また、遺伝子組換え生物の影響やエピジェネティック作用に関する研究など高い専門性が必要な課題は、基盤研究領域と連携して研究を進める。さらに、近未来の環境施策上のニーズを視野に入れ、「環境政策における活用を視野に入れた基盤的な調査研究」として、化学物質の高感度・迅速分析法の開発、新たな生態毒性試験法の開発、発がんリスクを簡便に評価するための手法開発、バイオインフォマティックスの手法を活用した化学物質の類型化手法の検討、生態毒性に関する構造活性相関モデル作成など既存知見を活用した新たなリスク評価手法の開発を進める。また、上記研究の成果を含めてリスク評価に必要なデータを「知的基盤の整備」としてデータベース化するとともに、「リスク評価の実践」として化学物質のリスク評価等を環境省受託による調査・研究を含めて実施することにより、リスク管理政策における環境リスク評価等の実践的な課題に対応するとともに、環境リスクに関する情報・知識の提供を行う。
平成21年度の実施概要
関連研究プロジェクト
１）エピジェネティクス作用を包括したトキシコゲノミクスによる環境化学物質の影響評価法開発のための研究
マウスへのヒ素の胎仔期曝露によって、ERαのDNAメチル化変化に依存せずに肝臓腫瘍・癌が増加することを明らかにした。またマウスへのヒ素の長期投与がオスの肝臓で特定の癌抑制遺伝子の発現を抑制すること、およびその抑制に抑制的ヒストン修飾が関与することを示唆する結果を得た。ヒ素の長期投与とDNAメチル化変化にかかわる因子に性差のあることを明らかにした。マウス肝臓で特異的なDNAメチル化変化に関してMeDIP-Seq (MeDIP-Next Generation Sequencing) 法によるゲノムワイドな解析を行っている。
その他の活動
「環境政策における活用を視野に入れた基盤的な調査研究の推進」として、化学物質の環境リスク評価に関して、曝露評価、人の健康影響評価、生態影響評価のそれぞれについての課題を実施した。
曝露評価
（１）化学物質リスク総合解析手法と基盤の開発
○中核PJ1で開発・提供された排出シナリオツール等を導入し、排出推定支援ツールと可視化ツールおよびG-CIEMS等からなるツール群としてスムーズに連携させるためのシステム・ツールの開発を行った。化学物質の特性データや排出シナリオから排出推定、地域配分、モデル推定と可視化など一連の作業が実行可能なように構成した。
（２）化学物質環境調査による曝露評価の高度化に関する研究
○アリルハイドロカーボン受容体（AhR）の導入酵母による迅速で簡便なバイオアッセイシステムを構築して、PCBの24化合物とその代謝産物として知られる水酸化PCBの84化合物について、AhRアゴニスト活性をスクリーニングした。
○河川水から特異な活性を示す未知の化学物質について同定を行った。
○レチノイン酸受容体（RAR）導入酵母アッセイと甲状腺ホルモン受容体（TR）導入酵母アッセイの環境調査への適用性を検討した。
生態影響評価
（３）生態影響試験法の開発及び動向把握
○OECDテストガイドライン、オオミジンコ繁殖試験法の改訂提案について環境省が行ってきた同試験の結果を用いてその妥当性について検討した。
○OECDテストガイドライン（藻類生長阻害試験）の簡易法を生物微弱発光技術を利用して開発を進めた。今年度は特に試験容器と冷凍保存藻類の適用性を検討した。
（４）構造活性相関等による生態毒性予測手法の開発
○新たな毒性データをもとに構造分類のルールの見直しと構造ドメインの判定フラグメントの再設計を行った。Ｎｅｔ版とＰＣ版の統合を進めた。
○構造活性相関式の多変量化に向けたシステムの再設計と、細胞膜透過性を考慮に入れたＱＳＡＲ式を導入した。
健康影響評価
（５）発がん性評価と予測のための手法の開発
○様々の化学物質について、50％発がん率投与量（TD50）と、遺伝子動物の体内変異原性（総投与量/突然変異頻度の上昇）の相関性を確認した。
○化学物質を曝露したマウス肺DNA上の突然変異とヒト肺がん組織のがん抑制遺伝子・p53遺伝子DNA上の突然変異の類似性を比較した。
（６）インフォマティックス手法を活用した化学物質の影響評価と類型化手法の開発
○毒性遺伝子データ収集システム ChemToxGen、化学物質の類型化システムpCEC、マルチプロファイリング解析システム MulCEH及び既存のダイオキシン応答遺伝子データベースを統合した。
○肝毒性を指標にした化学物質群について、遺伝子発現、病理毒性情報から類型化を行った。 基盤整備とリスク評価の実施
リスク評価・管理とコミュニケーション
（７）化学物質の環境リスク評価のための基盤整備
○環境省が行う化学物質の初期リスク評価事業やOECD-高生産量化学物質プログラム等などに参画し、政策目的で実施されるリスク評価、環境有害性評価に関する諸情報の蓄積、手法の検討を行った。
○生物多様性に係るリスクの認知に関して、①外来もしくは在来動植物に関する意識、②「池干し」が、廃止されてきた理由、③ため池に対する農業および環境保全それぞれの価値観とため池の保全行動の意思決定の関係を調査した。
（８）化学物質の定量的環境リスク評価と費用便益分析
○薬剤耐性の遺伝的コストをミジンコの各クローンで実施した生命表データから推定した。その結果、周囲に汚染源の無いため池をレファレンス集団とした場合、霞ヶ浦におけるフェンバレレートの環境曝露濃度は約15ppb、生態リスクは内的自然増加率の減少率で24％に相当すると推定された。
○藻類（クロレラ）-ミジンコ（Cladocera数種）-メダカから成るアクアリウム生態系を作成し、化学物質（メソミル）の曝露による生態系機能の反応を検定した。
知的基盤の整備
環境リスクに関するデータベース等の作成
（１）化学物質データベースの構築と提供
○分析法データベース（EnvMethod）の更新を実施したうえで、化学物質データベースとの統合をはかった。
○環境省表示システムなど他機関のデータベースとの連携を進めた。
○最新情報の更新を実施するとともに、印刷機能の追加など機能のユーザの利便性の向上を図った。
（２）生態系評価・管理のための流域詳細情報の整備
○中核PJ４で調査した64のため池について、その開水域を抽出し衛星画像によるアオコ発生を評価するモデルを作成し、高い一致率を得た。
○また、地区役したデータにため池の生物多様性統合指標の算出アルゴリズムを適用した結果、現地調査に基づいたベストモデルと高い一致率が得られた。
○WEBGISサイトの構築を開始し、整備した空間データの情報共有・公開に向けた準備に着手した。
（３）侵入生物データベースの管理
○検索機能を活用して、データマニング事例として、地域別外来生物種数、分類群別移送経路、外来動物・植物間での原産地地域の違い、などを分析した結果、日本列島において外来生物は亜熱帯島嶼および都市部周辺に集中的に侵入すること、大型動物類・木本植物類は意図的導入が多いのに対して、無脊椎動物類・木本植物類は圧倒的に非意図的導入が多いこと、外来動物はアジア地域原産が多いのに対して、外来植物は欧米産が多いことが明示された。
研究予算
| 平成18年度 | 平成19年度 | 平成20年度 | 平成21年度 | 平成22年度 | 累計 | |
| 運営交付金 | 371 | 429 | 410 | 445 | 1,655 | |
| その他外部資金 | 608 | 472 | 542 | 523 | 2,145 | |
| 総額 | 979 | 901 | 952 | 968 | 3,800 |
今後の研究展望
平成22年度、中核プロジェクトについてはH21年度までの検討方針を基本的に継続する。
①階層的GIS多媒体モデル群の開発では、地球規模モデルおよび地域規模モデルともにモデル自体の精緻化とフィールド調査および観測データの利用による検証を行い、これら階層的GISモデルやGISモデル群における国際的なモデルの共通基盤として活用されることが期待される。
②感受性要因に着目した化学物質の健康影響評価については、妊婦、子供や感受性素因の保持者など高感受性集団に対する対策立案への提言に反映が期待される知見を得てきたが、さらに、アレルギー・免疫疾患の増悪要因とその回避に関する情報の発信に向けた取り組みへの貢献も期待される。
③ナノ粒子の体内動態と健康影響については、粒子の表面活性と毒性との関係に関する成果が得られつつあり、22年度はさらに解析を進める。
④自然生態系の生態影響評価は、生物モニタリングなどのデータベースの整備とその活用を視野に入れた評価手法の開発を進展させることで、環境管理（化学物質を含む）に加えて生物多様性に関する条約やIPBES（生物多様性と生態系サービス評価のための科学者の政府間パネル）への貢献が期待される。
関連プロジェクトおよび環境政策における活用を視野に入れた基盤的な調査研究である8つの研究課題と、データベース等の研究基盤整備については、中核プロジェクト課題の成果を活用し、または充実させる方向で発展が望まれる。