多環芳香族炭化水素類(PAH)-DNA付加体を指標とするPAH曝露評価法の開発

以多环芳烃（PAH）-DNA加合物为指标的PAH暴露评估方法的建立

• 批准号: 17659036
• 负责人: 鳥羽 陽
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Kanazawa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17659036/
• 关键词: 多環芳香族炭化水素; バイオマーカー; DNA付加体; ベンゾ[a]ピレン; LC-MS; MS; シトクロムP450

多環芳香族炭化水素(PAH)のなかで特に強い発がん作用を有するBenzo[a]pyrene(BaP)に着目し、BaPが代謝活性化されて生成する発がん作用の本体であるBaP-DNA付加体を生体指標(バイオマーカー)として用いるために、BaP-DNA付加体の高速液体クロマトグラフ-タンデム質量分析計(LC-MS/MS)を用いた新しい高感度分析法の開発を試みた。DNA付加体関連物質としてdG-BPDE、及びdG-BPDEを加水分解して得られるBaP tetrolをBaP-DNA付加体の分析対象化合物としてLC-MS/MSの条件検討を行った。分子量関連イオンをプリカーサーイオンとしてdG-BPDEのMS/MSスペクトルを得たところ、グアニン残基が脱離したイオンが観察され、このイオンを効率よく生成させるように、移動相条件、電圧等を最適化した。これに順じてBaP tetrolのLC-MS/MS条件を最適化するとともに、蛍光検出HPLCによる分析法も確立した。確立した分析法を培養細胞にBaPを暴露して得られたDNAに適用したところ、発がん作用の本体として知られる代謝生成物のanti-BPDEに由来するBaP-DNA付加体をBaP tetrolとして検出することができた。細胞のBaP処理24時間後からBPDE-DNA付加体が観察され、処理時間に依存して付加体量の増加が見られた。続いてDNA付加体を利用したヒトの曝露評価を行うためのバイオマーカーの開発を行った。被験者への負担(侵襲性)の観点から尿中のBaP-DNA付加体関連物質をバイオマーカー候補として、DNA付加体を加水分解して得られる尿中tetrolの検出を試みたが、前処理法の回収率の低さなどの改善の余地が残った。

我们以多环芳烃（PAH）中致癌作用特别强的苯并[a]芘（BaP）为中心，开发了BaP-DNA加合物，它是BaP代谢激活时产生的致癌作用的主体。为了使用 BaP-DNA 加合物作为生物标志物，我们尝试开发一种使用高效液相色谱-串联质谱 (LC-MS/MS) 的新的高灵敏度分析方法。我们使用dG-BPDE作为DNA加合物相关物质和通过水解dG-BPDE获得的BaP四醇作为BaP-DNA加合物分析的目标化合物，研究了LC-MS/MS条件。当我们使用与分子量相关的离子作为前体离子获得dG-BPDE的MS/MS谱时，我们观察到具有解吸的鸟嘌呤残基的离子，并且我们优化了流动相条件、电压等以有效地生成这些离子。 。因此，我们优化了 BaP 四醇的 LC-MS/MS 条件，并建立了使用荧光检测 HPLC 的分析方法。当将培养细胞暴露于BaP而获得的DNA应用既定的分析方法时，来自已知是主要致癌剂的代谢产物抗BPDE的BaP-DNA加合物被检测为BaP四醇。 。用BaP处理细胞24小时后观察到BPDE-DNA加合物，并且加合物的量根据处理时间而增加。接下来，我们开发了一种生物标记物，用于使用 DNA 加合物评估人类暴露情况。从对受试者的负担（侵入性）的角度来看，我们尝试使用尿液中的BaP-DNA加合物相关物质作为生物标志物候选物来检测通过水解DNA加合物获得的尿四醇，但预处理方法仍有改进的空间，例如低恢复率。

项目成果

Long-range transportation of polycyclic aromatic hydrocarbons and nitropolycyclic aromatic hydrocarbons from China to Japan

多环芳烃、硝基多环芳烃从中国到日本的长途运输

• 发表时间: 2006
• 作者: Yang;X-Y.;Okada;Y.;Tang;N.;Toriba;A.;Hayakawa;K.
• 通讯作者: K.

Particulate polycyclic aromatic hydrocarbons and their nitrated derivatives in three cities in Liaoning Province, China

• DOI: 10.1080/15275920601180701
• 发表时间: 2007-03-01
• 期刊: ENVIRONMENTAL FORENSICS
• 影响因子: 1.8
• 作者: Hattori, Tetsuyuki;Tang, Ning;Hayakawa, Kazuichi
• 通讯作者: Hayakawa, Kazuichi

An environmental quinoid polycyclic aromatic hydrocarbon, acenaphthenequinone, modulates cyclooxygenase-2 expression through reactive oxygen species generation and nuclear factor kappa B activation in A549 cells

• DOI: 10.1093/toxsci/kfl150
• 发表时间: 2007-02-01
• 期刊: TOXICOLOGICAL SCIENCES
• 影响因子: 3.8
• 作者: Chung, Sang Woon;Chung, Hae Young;Hayakawa, Kazuich
• 通讯作者: Hayakawa, Kazuich

Simultaneous determination of urinary hydroxylated metabolites of naphthalene, fluorene, phenanthrene, fluoranthene and pyrene as multiple biomarkers of exposure to polycyclic aromatic hydrocarbons

• DOI: 10.1007/s00216-006-0628-6
• 发表时间: 2006-10-01
• 期刊: ANALYTICAL AND BIOANALYTICAL CHEMISTRY
• 影响因子: 4.3
• 作者: Chetiyanukornkul, Thaneeya;Toriba, Akira;Hayakawa, Kazuichi
• 通讯作者: Hayakawa, Kazuichi

Damage and recovery of coastlines polluted with C-heavy oil from Nakhodka.

纳霍德卡碳重油污染海岸线的破坏和恢复。

• 发表时间: 2006
• 期刊: Water Research 40
• 作者: 馬場敦;服部光治;Higo et al.;Tateishi et al.;Morimura et al.;Iwai et al.;M.Tanaka;Akira Toriba;Xiao-Yang Yang;Noriyuki Kato;Sang Woon Chung;Tetsuyuki Hattori;Thaneeya Chetiyanukornkul;Hitoshi Kakimoto;Kazuichi Hayakawa;Kazuichi Hayakawa;Kazuichi Hayakawa;Kazuichi Hayakawa
• 通讯作者: Kazuichi Hayakawa