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研究成果(平成23年度)
《研究課題コ−ド》 1113CD011
《課題名》
環境化学物質が酸化ストレスを介してエピジェネティック変化を誘導する機序の解明
Involvement of oxidative stress in the epigenetic changes induced by environmental chemicals
《区分名》 CD 文科-科研費
《担当者》
○野原恵子(環境健康研究センター),青木康展,佐野友春,内匠正太
《キ−ワ−ド》
環境化学物質,酸化ストレス,エピジェネティクス,DNA修復酵素,転写因子
Environmental chemicals, Oxidative stress, Epigenetics, DNA repair enzyme, Transcription factors
《目的》
環境化学物質による遺伝子発現変化において、化学物質のエピジェネティック作用の関与が報告されつつある一方で、化学物質がエピジェネティック作用を誘導する機序についてはほとんど明らかにされていない。本研究では、多くの有害環境化学物質の毒性発現に関与する酸化ストレスを発端として、それによって活性化される転写因子、または損傷を受けたDNAを修復するために誘導されるDNA修復酵素群と、エピジェネティクス関連因子との相互作用に着目し、化学物質によるエピジェネティック変化誘導の機序の解明を行う。また、酸化ストレスやDNA損傷、エピジェネティック変化に対する感受性の性差に関しても検討を行う。
《内容及び成果》
(1)C57BL/6マウスに、DNAメチル化低下と酸化ストレスを誘導することが報告されている無機ヒ素またはメチル欠乏食を投与し、DNAメチル化低下の機序を検討した。その結果雄マウスの肝臓では、メチル欠乏食によって酸化的DNA損傷の増加を介した損傷修復系の活性化がグローバルDNAメチル化低下を誘導する可能性が示唆された。近年損傷修復系を介した能動的脱メチル化経路が発見され、メチル欠乏食の能動的脱メチル化経路への影響についてさらに検討が必要と考えられた。一方雌ではメチル欠乏食によるDNAメチル化低下の程度は弱く、能動的脱メチル化経路の活性化が弱いことの関与が示唆された。
(2)突然変異解析が容易に行えるgpt deltaマウスに無機ヒ素を投与し、肝臓での点突然変異の頻度および変異パターンの解析を行った。その結果、変異頻度は高くないものの、酸化的DNA損傷に伴って現れる変異が特徴的に増加することが検出され、この実験系によってヒ素による酸化的DNA損傷が高感度に検出されたものと考えられた。
《期間》 平成23〜平成25年度(2011〜2013年度)
《備考》