廃棄物の安全性評価と含有有害物質による応答性遺伝子の特定

废物安全评价和对所含有害物质敏感基因的鉴定

基本信息

批准号：
03J52851
负责人：
山田亜矢
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Okayama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では廃棄物の安全性評価の方法を、特に重金属類を対象として提示した。毒性発現を評価の最終目標とした場合に廃棄物の安全性評価のために必要な4ステージを提案し、ヒトを対象として事例解析を行った。第0ステージとして含有量試験を位置づけ、第1ステージの溶出・浸出には環境庁告示13号法溶出試験、第2ステージの曝露経路にはbioavailability予測試験、第3ステージのアベイラビリティーには小腸上皮モデルであるCaco-2細胞を用いた輸送試験を位置づけた。最後の第4ステージの生物反応・応答はDNAマイクロアレイを適用して評価した。第4ステージでは対象を重金属類だけでなく、多環芳香族炭化水素類にひろげた。さらにDNAマイクロアレイデータの確認を行うことと、多環芳香族炭化水素類とEROD活性とCYP1A遺伝子発現のメカニズムの解明を目的として、CYP1A1、CYP1A2を目的遺伝子として定量的RT-PCRを行った。その結果、ホウ素はバイオマス系試料に多く含まれ、含有量に匹敵する量が胃腸管内にて溶出し、吸収されることが示され、免疫系に機能障害を引き起こすと考えられた。鉛は灰に多く含まれ、胃腸管において高濃度に溶出するが、吸収はほとんどされないことが示され、遺伝子発現から低濃度でも潜在的な毒性を有していることが示された。亜鉛は胃腸管において溶出し吸収されるが、その毒性は低いことが示された。また、多環芳香族炭化水素類によるEROD活性とCYP1A遺伝子の関係が示された。

在这项研究中，我们提出了一种评估废物安全性的方法，特别是重金属的安全性。当毒性是评价的最终目标时，我们提出了废物安全评价所需的四个阶段，并进行了人类案例研究。含量测试定位为第0阶段，第1阶段为采用环境署通报第13号方法的洗脱/浸出测试，第2阶段为暴露途径的生物利用度预测测试，第3阶段为小肠我们使用 Caco-2 细胞模型进行了运输测试。使用 DNA 微阵列评估第四阶段和最后阶段的生物反应/反应。第四阶段，范围扩大到不仅包括重金属，还包括多环芳烃。此外，为了确认DNA微阵列数据并阐明多环芳烃、EROD活性和CYP1A基因表达的机制，使用CYP1A1和CYP1A2作为靶基因进行定量RT-PCR。结果表明，生物质样品中含有大量硼，并且相当数量的硼在胃肠道中被洗脱和吸收，这被认为会导致免疫系统功能受损。尽管铅在灰分中含量丰富，并且在胃肠道中以高浓度洗脱，但它的吸收性很差，而且基因表达表明它即使在低浓度下也具有潜在的毒性。尽管锌在胃肠道中被洗脱和吸收，但其毒性已被证明很低。此外，还证明了多环芳烃诱导的EROD活性与CYP1A基因之间的关系。