アミDNAマイクロアレイを用いたトリクロサンおよびトリクロカルバンの生態影響評価
薬用石鹸などに多く使用される抗菌剤のトリクロサン(TCS)とトリクロカルバン(TCC)は、使用量が大量であるため環境への排出量も大量である。そのため、抗菌剤の多くは、生活排水などを通じて、海洋に棲息する野生生物に多大な影響をおよぼす可能性が考えられる。これらTCSやTCCについて、世界の沿岸域に広く分布する海産甲殻類への影響を調べた報告は、魚類などに比べて極めて少なく、遺伝子発現レベルまで網羅的に調べた報告はない。そこで本研究では、TCSおよびTCCの影響についてアミDNAマイクロアレイを用いて詳細に評価することを目的とした。DNAマイクロアレイを用いた遺伝子発現解析の結果、TCS曝露において...
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Published in | 環境と安全 Vol. 4; no. 3; pp. 177 - 183 |
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Main Authors | , , , , , , , , , , |
Format | Journal Article |
Language | Japanese |
Published |
大学等環境安全協議会
2013
|
Subjects | |
Online Access | Get full text |
ISSN | 1884-4375 2186-3725 |
DOI | 10.11162/daikankyo.13G0702 |
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Abstract | 薬用石鹸などに多く使用される抗菌剤のトリクロサン(TCS)とトリクロカルバン(TCC)は、使用量が大量であるため環境への排出量も大量である。そのため、抗菌剤の多くは、生活排水などを通じて、海洋に棲息する野生生物に多大な影響をおよぼす可能性が考えられる。これらTCSやTCCについて、世界の沿岸域に広く分布する海産甲殻類への影響を調べた報告は、魚類などに比べて極めて少なく、遺伝子発現レベルまで網羅的に調べた報告はない。そこで本研究では、TCSおよびTCCの影響についてアミDNAマイクロアレイを用いて詳細に評価することを目的とした。DNAマイクロアレイを用いた遺伝子発現解析の結果、TCS曝露において312、TCC曝露において264の発現変動を示す遺伝子を検出した。これら遺伝子群の中で、231の遺伝子が共通して発現変動を示していた。特にvitellogeninとclottable protein遺伝子の発現量増加が大きく増加していた。これらの遺伝子は、抗菌剤類のバイオマーカー候補となり得る。以上の結果から、TCSおよびTCCは環境中で検出されている濃度において、海産生物であるアミに影響を与える可能性が示唆された。今後、長期曝露における遺伝子発現解析を実施して、より詳細な環境リスク評価の確立を目指す。 |
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AbstractList | 薬用石鹸などに多く使用される抗菌剤のトリクロサン(TCS)とトリクロカルバン(TCC)は、使用量が大量であるため環境への排出量も大量である。そのため、抗菌剤の多くは、生活排水などを通じて、海洋に棲息する野生生物に多大な影響をおよぼす可能性が考えられる。これらTCSやTCCについて、世界の沿岸域に広く分布する海産甲殻類への影響を調べた報告は、魚類などに比べて極めて少なく、遺伝子発現レベルまで網羅的に調べた報告はない。そこで本研究では、TCSおよびTCCの影響についてアミDNAマイクロアレイを用いて詳細に評価することを目的とした。DNAマイクロアレイを用いた遺伝子発現解析の結果、TCS曝露において312、TCC曝露において264の発現変動を示す遺伝子を検出した。これら遺伝子群の中で、231の遺伝子が共通して発現変動を示していた。特にvitellogeninとclottable protein遺伝子の発現量増加が大きく増加していた。これらの遺伝子は、抗菌剤類のバイオマーカー候補となり得る。以上の結果から、TCSおよびTCCは環境中で検出されている濃度において、海産生物であるアミに影響を与える可能性が示唆された。今後、長期曝露における遺伝子発現解析を実施して、より詳細な環境リスク評価の確立を目指す。 |
Author | 三浦, 苑子 井口, 綾子 内田, 雅也 吉津, 伶美 古賀, 実 鏡, 良弘 山内, 良子 中村, 浩 草野, 輝彦 有薗, 幸司 平野, 将司 |
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References | 14) 土木研究所資料:平成21年度下水道関係調査研究年次報告書集:2010. 16) US Environmental Protection Agency: Draft detailed review paper on mysid life toxicity test: EPA/68-w-01-023. Battelle, Columbus, OH, 2002. 20) Jasmani S, Ohira T, Jayasankar V, Tsutsui N, Aida K, Wilder MN.: Localization of vitellogenin mRNA expression and vitellogenin uptake during ovarian maturation in the giant freshwater prawn Macrobrachium rosenbergii: J Exp Zool A Comp Exp Biol: 301(4), 334-43, 2004. 4) Kanetoshi, A., Ogawa, H., Katsura, E., Kaneshima, H., Miura, T.: Formation of polychlorinated dibenzo-p-dioxins upon combustion of commercial textile products containing 2,4,4'-trichloro-2'-hydroxydiphenyl ether (Irgasan DP300): J. Chromatogr: 442, 289-299, 1998. 3) Kanetoshi, A., Ogawa, H., Katsura, E., Kaneshima, H.: Chlorination of Irgasan DP300 and formation of dioxins from its chlorinated derivatives: J. Chromatogr: 389, 139-153, 1987. 15) TCC Consortium. High production volume (HPV) chemical challenge program data availability and screening level assessment for triclocarban,CAS#101-20-2, 2002; Report no. 201-14186A; http://www.epa.gov/chemrtk/tricloca/c14186cv.pdf 21) Tsutsui, N., Kawazoe, I., Ohira, T., Jasmani, S., Yang, W. J., Wilder, M. N., Aida, K.: Molecular Characterization of a cDNA Encoding Vitellogenin and Its Expression in the Hepatopancreas and Ovary during Vitellogenesis in the Kuruma Prawn: Penaeus japonicus. Zool. Sci.: 17, 651-60, 2000. 23) Jayasankar V, Tsutsui N, Jasmani S, Saido akanaka H, Yang WJ, Okuno A, Tran TT, Aida K,ilder MN.: Dynamics of vitellogenin mRNA expression and changes in hemolymph vitellogenin levels during ovarian maturation in the giant freshwater prawn Macrobrachium rosenbergii: J Exp Zool.: 293(7), 675-82, 2002. 22) Avarre JC, Michelis R, Tietz A, Lubzens E.: Relationship between vitellogenin and vitellin in a marine shrimp (Penaeus semisulcatus) and molecular characterization of vitellogenin complementary DNAs: Biol Reprod: 69(1), 355-364, 2003. 25) McMurry LM, Oethinger M, Levy SB.: Triclosan tar gets lipid synthesis: Nature: 394(6693), 531-532, 1998. 5) Kanetoshi, A., Ogawa, H., Katsura, E., Kaneshima, H., Miura, T.: Formation of polychlorinated dibenzo-p-dioxins from 2,4,4'-trichloro-2'-hydroxydiphenyl ether (Irgasan DP300) and its chlorinated derivatives by exposure to sunlight: J. Chromatogr: 454, 145-155, 1998. 18) 奥村卓二:クルマエビ卵巣のビテロジェニン遺伝子発現調節に働く細胞内シグナル伝達系の解明:水研センター研報:第24号,129-134,2008. 9) 鍋島弥生,長谷川淳,松田宗明,河野公栄,脇本忠明,森田昌敏:河川水および底質中のトリクロサン関連化合物の分布と挙動:第16回環境化学討論会要旨集:496-497,2007. 10) Orvos, D.R., Versteeg, D.J., Inauen, J., Capdevielle, M., Rothenstein, A., Cunningham, V.: Aquatic toxicity of triclosan: Environ. Toxicol. Chem. : 21, 1338-1349, 2002. 19) Charniaux-Cotton, H.: Vitellogenesis and its control in malacostracan crustacean: Am. Zool. (Integr.Comp. Biol.): 25, 197-206, 1985. 13) Talia E. Chalew and Rolf U. Halden: Environmental Exposure of Aquatic and Terrestrial Biotato Triclosan and Triclocarban: J Am Water Works Assoc.: 45 (1), 4-13, 2009. 11) Ishibashi, H., Matsumura, N., Hirano, M., Matsuoka, M., Shiratsuchi, H., Ishibashi, Y., Takao, Y.,Arizono, K.: Effects of triclosan on the early life stages and reproduction of medaka Oryzias latipes and induction of hepatic vitellogenin: Aquatic Toxicology: 67, 167-179, 2004. 24) 青木宙:魚介類の生体防御に関する研究日本水産学会誌:Vol.73,400-407,2007. 17) Kawazoe, I., Jasmani, S., Shih, T.W., Suzuki, Y., Aida, K.: Purification and characterization of vitellin from the ovary of kuruma prawn, Penaeus japonicus: Fisheries Sci.: 66, 390-396, 2000. 12) 内田雅也,平野将司,中村浩,鏡良弘,草野輝彦,山内良子,三浦苑子,吉津伶美,古賀実,有薗幸司:海産甲殻類・アミを用いた抗菌剤類の生態影響評価:第17回日本環境毒性学会・バイオアッセイ研究会合同研究発表会要旨集:14-15,2011. 6) Miyazaki, T., Yamagishi, T., Matsumoto, M.: Residues of 4-chloro-1-(2,4- dichlorophenoxy)-2- methoxybenzene(triclosan methyl) in aquatic biota: Bull. Environ. Contam. Toxicol.: 32, 227-232, 1984. 7) 山本裕史:平成19年度河川整備基金助成生活関連汚染化学物質の河川中動態モデルの作成:2008. 1) McAvoy, D.C., Schatowitz, B., Jacob, M., Hauk, A., ckhoff, W.S.: Measurement of triclosan in wasteater treatment systems: Environ. Toxicol. Chem: 1, 1323-1329, 2002. 2) Jochen Heidler, Amir Sapkota, Rolf U. Halden: Partitioning, Persistence, and AccumulationinDigested Sludge of the Topical Antiseptic Triclocarban during Wastewater Treatment: Environ. Sci. Technol.: 40(11), 3634-3639, 2006. 8) 島利勝,高田秀重:下水処理放流水中の医薬品源化学物質の分析:第11回環境化学討論会要旨:130-131,2002. |
References_xml | – reference: 23) Jayasankar V, Tsutsui N, Jasmani S, Saido akanaka H, Yang WJ, Okuno A, Tran TT, Aida K,ilder MN.: Dynamics of vitellogenin mRNA expression and changes in hemolymph vitellogenin levels during ovarian maturation in the giant freshwater prawn Macrobrachium rosenbergii: J Exp Zool.: 293(7), 675-82, 2002. – reference: 21) Tsutsui, N., Kawazoe, I., Ohira, T., Jasmani, S., Yang, W. J., Wilder, M. N., Aida, K.: Molecular Characterization of a cDNA Encoding Vitellogenin and Its Expression in the Hepatopancreas and Ovary during Vitellogenesis in the Kuruma Prawn: Penaeus japonicus. Zool. Sci.: 17, 651-60, 2000. – reference: 6) Miyazaki, T., Yamagishi, T., Matsumoto, M.: Residues of 4-chloro-1-(2,4- dichlorophenoxy)-2- methoxybenzene(triclosan methyl) in aquatic biota: Bull. Environ. Contam. Toxicol.: 32, 227-232, 1984. – reference: 20) Jasmani S, Ohira T, Jayasankar V, Tsutsui N, Aida K, Wilder MN.: Localization of vitellogenin mRNA expression and vitellogenin uptake during ovarian maturation in the giant freshwater prawn Macrobrachium rosenbergii: J Exp Zool A Comp Exp Biol: 301(4), 334-43, 2004. – reference: 8) 島利勝,高田秀重:下水処理放流水中の医薬品源化学物質の分析:第11回環境化学討論会要旨:130-131,2002. – reference: 3) Kanetoshi, A., Ogawa, H., Katsura, E., Kaneshima, H.: Chlorination of Irgasan DP300 and formation of dioxins from its chlorinated derivatives: J. Chromatogr: 389, 139-153, 1987. – reference: 11) Ishibashi, H., Matsumura, N., Hirano, M., Matsuoka, M., Shiratsuchi, H., Ishibashi, Y., Takao, Y.,Arizono, K.: Effects of triclosan on the early life stages and reproduction of medaka Oryzias latipes and induction of hepatic vitellogenin: Aquatic Toxicology: 67, 167-179, 2004. – reference: 2) Jochen Heidler, Amir Sapkota, Rolf U. Halden: Partitioning, Persistence, and AccumulationinDigested Sludge of the Topical Antiseptic Triclocarban during Wastewater Treatment: Environ. Sci. Technol.: 40(11), 3634-3639, 2006. – reference: 9) 鍋島弥生,長谷川淳,松田宗明,河野公栄,脇本忠明,森田昌敏:河川水および底質中のトリクロサン関連化合物の分布と挙動:第16回環境化学討論会要旨集:496-497,2007. – reference: 24) 青木宙:魚介類の生体防御に関する研究日本水産学会誌:Vol.73,400-407,2007. – reference: 1) McAvoy, D.C., Schatowitz, B., Jacob, M., Hauk, A., ckhoff, W.S.: Measurement of triclosan in wasteater treatment systems: Environ. Toxicol. Chem: 1, 1323-1329, 2002. – reference: 10) Orvos, D.R., Versteeg, D.J., Inauen, J., Capdevielle, M., Rothenstein, A., Cunningham, V.: Aquatic toxicity of triclosan: Environ. Toxicol. Chem. : 21, 1338-1349, 2002. – reference: 7) 山本裕史:平成19年度河川整備基金助成生活関連汚染化学物質の河川中動態モデルの作成:2008. – reference: 14) 土木研究所資料:平成21年度下水道関係調査研究年次報告書集:2010. – reference: 25) McMurry LM, Oethinger M, Levy SB.: Triclosan tar gets lipid synthesis: Nature: 394(6693), 531-532, 1998. – reference: 13) Talia E. Chalew and Rolf U. Halden: Environmental Exposure of Aquatic and Terrestrial Biotato Triclosan and Triclocarban: J Am Water Works Assoc.: 45 (1), 4-13, 2009. – reference: 5) Kanetoshi, A., Ogawa, H., Katsura, E., Kaneshima, H., Miura, T.: Formation of polychlorinated dibenzo-p-dioxins from 2,4,4'-trichloro-2'-hydroxydiphenyl ether (Irgasan DP300) and its chlorinated derivatives by exposure to sunlight: J. Chromatogr: 454, 145-155, 1998. – reference: 19) Charniaux-Cotton, H.: Vitellogenesis and its control in malacostracan crustacean: Am. Zool. (Integr.Comp. Biol.): 25, 197-206, 1985. – reference: 15) TCC Consortium. High production volume (HPV) chemical challenge program data availability and screening level assessment for triclocarban,CAS#101-20-2, 2002; Report no. 201-14186A; http://www.epa.gov/chemrtk/tricloca/c14186cv.pdf – reference: 17) Kawazoe, I., Jasmani, S., Shih, T.W., Suzuki, Y., Aida, K.: Purification and characterization of vitellin from the ovary of kuruma prawn, Penaeus japonicus: Fisheries Sci.: 66, 390-396, 2000. – reference: 12) 内田雅也,平野将司,中村浩,鏡良弘,草野輝彦,山内良子,三浦苑子,吉津伶美,古賀実,有薗幸司:海産甲殻類・アミを用いた抗菌剤類の生態影響評価:第17回日本環境毒性学会・バイオアッセイ研究会合同研究発表会要旨集:14-15,2011. – reference: 18) 奥村卓二:クルマエビ卵巣のビテロジェニン遺伝子発現調節に働く細胞内シグナル伝達系の解明:水研センター研報:第24号,129-134,2008. – reference: 22) Avarre JC, Michelis R, Tietz A, Lubzens E.: Relationship between vitellogenin and vitellin in a marine shrimp (Penaeus semisulcatus) and molecular characterization of vitellogenin complementary DNAs: Biol Reprod: 69(1), 355-364, 2003. – reference: 16) US Environmental Protection Agency: Draft detailed review paper on mysid life toxicity test: EPA/68-w-01-023. Battelle, Columbus, OH, 2002. – reference: 4) Kanetoshi, A., Ogawa, H., Katsura, E., Kaneshima, H., Miura, T.: Formation of polychlorinated dibenzo-p-dioxins upon combustion of commercial textile products containing 2,4,4'-trichloro-2'-hydroxydiphenyl ether (Irgasan DP300): J. Chromatogr: 442, 289-299, 1998. |
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SubjectTerms | DNAマイクロアレイ アミ トリクロカルバン トリクロサン |
Title | アミDNAマイクロアレイを用いたトリクロサンおよびトリクロカルバンの生態影響評価 |
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