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青木 康展（AOKI, Yasunobu） | ||||
| 所属 | ： | 国立環境研究所 化学物質環境リスク研究センター 健康リスク評価研究室 |
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| 職名 | ： | 室長（薬学博士） | ||
| 研究分野 | ： | 毒性学、生化学 | ||
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| 研究内容： | |
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有機化学物質のバイオアッセイ法の開発と毒性発現メカニズムの研究
（１）遺伝子導入動物を用いバイオアッセイ法の開発 環境中には様々の人が創り出した化学物質が存在し、私たちは日々その曝露を受けています。その多くは人の健康には影響を及ぼさないと思われますが、その中には、発がん性をはじめとした様々の有害作用をもたらす化学物質が存在します。環境ホルモンも人の健康に影響を及ぼすことが懸念されている化学物質群の一つです。 環境にどのような化学物質が存在するかは、機器分析により調べます。その一方、環境中に存在する化学物質が生体にどのような影響を及ぼすのか、それを明らかにするのがバイオアッセイです。バイオアッセイとは動物個体や細胞を用いて、化学物質の有害作用の強さを測定する方法の事です。 毒性発現メカニズムに則ったバイオアッセイ法ほど優れた手法です。今後も新たなバイオアッセイ法の開発が期待されます。 私たちは、環境水中に存在する化学物質の有害作用を検出するための遺伝子導入魚の開発を進めています。特に、私たちは世界に先駆けて、変異原物質（遺伝子の突然変異を起こす化学物質）を検出するための遺伝子導入ゼブラフィッシュを開発しました。変異原物質の多くは発がん性を示します。従って、環境中にどの程度の強さの変異原物質が存在し、人に曝露されるか明らかにすることは、環境中の化学物質の健康影響を考えるとき重要な問題です。また、有害化学物質のバイオアッセイに用い得る遺伝子導入メダカの開発を東京工業大学と共同で進めています。 変異原物質は遺伝子の本体DNAに結合して突然変異を引き起こし、発がんの原因となります。これまで変異原物質が生体内で引き起こす突然変異を直接検出することは不可能でした。私たちの開発したゼブラフィッシュには、突然変異を直接検出するためのターゲット遺伝子（大腸菌のストレプトマイシン感受性遺伝子）がゲノムDNAに導入されています。この魚を変異原物質を含む水で飼育した後、ターゲット遺伝子をたいがいに取り出して調べることにより、魚の体内で発生した突然変異を直接検出することを可能にしました。 一方、大気中に存在する化学物質が突然変異を引き起こす程度を明らかにするため、変異原物質検出用遺伝子導入マウスを用いて研究を進めています。このマウスは私たちのゼブラフィッシュより先に開発されたものですが、同じ原理で体内の突然変異を検出します。大気汚染はその地域に住む人たちの誰もが逃れる事が出来ない問題です。これまで私たちはディーゼル排ガス中に含まれる変異原物質に注目して研究を進めてきました。現在、変異原物質検出用遺伝子導入マウスを開発した国立医薬品食品衛生研究所との共同研究で、マウスの肺中に投与したベンツピレンなどの変異原物質が肺中で示す突然変異誘発活性の定量的評価を進めています。これらのデータをもとに変異原物質の曝露量と体内での突然変異、さらには発がんの関係の定量化を目指しています。 これらの遺伝子導入動物をバイオアッセイに用いて、水や大気など複数の媒体からの有害化学物質曝露のリスク評価が可能になることを期待しています。 （２）化学物質の毒性発現メカニズムの研究 私たちは当研究所の環境健康研究領域と共同でダイオキシン類の毒性発現メカニズムを研究しています。ダイオキシンは発がん性や内分泌攪乱化学物質（環境ホルモン）の作用など多様な毒性を示します。この多様な毒性の根幹には共通の毒性発現メカニズムがあるはずです。これまでにダイオキシン類は、肝臓の細胞でグルタチオンS-トランスフェラーゼなど抗酸化作用を持つ遺伝子が発現することや、タンパク質リン酸化酵素が活性化されて細胞核内の転写因子c-Junがリン酸化されるなど細胞増殖因子と共通の作用を示すことを明らかにしています。抗酸化メカニズムとダイオキシンの毒性の関連に注目して研究を進めようとしています。 また、化学物質の毒性発現の強さは、化学物質の曝露量と同時に、曝露を受ける生体側の感受性によっても規定されます。この感受性の決定要因の一つが化学物質の解毒酵素系の活性の強さです。筑波大学で開発した核内転写因子NrF2の遺伝子が欠損したマウス（ノックアウトマウス）では、解毒酵素の活性が低いことが明らかにされています。そこで、Nrf2ノックアウトマウスで変異原物質の作用がどの程度増強されるかを明らかにし、変異原物質の作用発現と解毒酵素活性の発生を明らかにしようと共同研究を進めています。
文献に基づくリスク健康リスク評価 （１）大気中の化学物質の複合曝露影響の調査 PRTRの調査でも明らかなように、大気中には様々の発生源からホルムアルデヒド、ベンゼンやトルエンといった様々の化学物質が放出されています。それらの化学物質が複合的に示す健康影響は明らかでなく、評価する必要があります。現在のところ、発がん性が最も詳細な健康影響評価が可能ですので、大気中の化学物質の複合暴露による発がん性の定量的評価を進めています。 まず、私たちは動物実験により得られた個々の化学物質の毒性に関する文献情報をもとに、大気中の化学物質が総体として人に及ぼす影響を発がん性の観点から予測し、評価しようとしています。 勿論、個々の化学物質の毒性に関する文献の数は、多いものでは何100編にも及びます。その中から信頼性の高い文献を選び、リスク評価に持ちうるか正確に判断し、さらに活用していくためには、単に文献上の知識ばかりでなく、実験科学者としてのセンスが求められます。 （２）環境リスク初期評価 化学物質環境リスク研究センターは「環境初期リスク調査」の事務局となっている。「環境初期リスク調査」とは、環境省が行っている化学物質の「初期評価」事業で、多数の化学物質の中から相対的に環境リスクが高そうな物質をスクリーニングすることである。評価方法は、対象とする化学物質について[１]ヒトの健康及び生態系に対する有害性を特定し、用量（濃度）-反応（影響）関係を整理する「有害性評価」、[２]ヒト及び生態系に対する化学物質の環境経由の曝露量を見積もる「曝露評価」とを行い、[３][１]と[２]の両者の結果を比較することによってリスクの程度を判定するものである。（環境省報道発表資料・化学物質の環境リスク初期評価等（第２次とりまとめ）の結果について、より。） この環境初期リスク評価は、プライオリティーが高い化学物質についての専門家による文献調査とレビューで得た有害性情報に基づいて行われています。 モデル・シュミレーション解析による人の健康影響予測 化学物質の人の体内での運命を明らかにすることは、化学物質の影響予測に必要ですが、化学物質を人に投与して調べることは、多くの場合不可能です。そこで、動物実験や培養細胞を用いて化学物質の吸収や排泄の速度などを求め、人体内での動態を予測することは、リスク評価に有効な手段です。 現在は、ダイオキシン類の体内動態の予測に力を入れています。 | |
| 主な論文： | |
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2002 Amanuma, K., Tone, S., Saito, H., Shigeoka, T. and Aoki, Y. Mutational spectra of benzo[a]pyrene and MeIQx in rpsL transgenic zebrafish embryos Mutation Research 513, 83-92 Ishimura, R., Ohsako, S., Kawakami,T., Sakaue, M., Aoki, Y. and Tohyama, C. Fukuzawa, N. H., Ohsako, S., Nagano, R., Sakaue, M., Baba, T., Aoki, Y. and
Tohyama, C. Takahashi, R., Toyoda, E., Aoki, Y., Suzuki, K. T. and Goto, S. Lee, J-S., Miya, M., Lee, Y-S., Park, E-H., Aoki, Y.
and Nishida, M. Aoki, Y., Sato, H., Nishimura, N.,
Takahashi, S., Itoh, K. and Yamamoto, M. Sato, H., Onose, J., Toyoda, H., Toida, T., Imanari, T., Sagai, M., Nishimura,
N. and Aoki, Y. Sakaue, M., Ohsako, S., Ishimura, R., Hayashi, Y.,
Aoki, Y., Yonemoto, J. and Tohyama, C. Takanaga, H., Kunimoto, M., Adachi, T., Tohyama, C.
and Aoki, Y. 2000 Sato, H., Sone, H., Sagai, M., Suzuki, K. T. & Aoki,
Y. Matsumoto, M., Imagawa, M. & Aoki, Y. Sone, H., Li, Y. J. Ishizuka, M., Aoki, Y. and Nagao, M. Ahn, R. M. Tohyama, C. and Aoki, Y. 1999 | |
| 総説： | |
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2002 Sato, H. and Aoki, Y. 2001 Aoki, Y. 2000 青木康展、天沼喜美子 |
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| 著書： | |
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2001 青木康展 ダイオキシン類の生物学的評価 地球環境調査時点（中杉修身他編） フジ・テクノシステム 1997 Aoki, Y 1995 1991 |
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