塚田 雄二
コイの血漿ビテロジェニンを指標とした内分泌撹乱化学物質の影響評価
指導教官 解良 芳夫 山田 良平 高橋 祥司
内分泌撹乱物質問題が提起されて数年が経とうとしている。この問題は生物の正常な内分泌系に影響を及ぼし、その結果色々な内分泌系を有するすべての生物種に有害作用を示すと極めて強く考えられている。
現在、多くの河川、湖沼から内分泌撹乱化学物質として疑われている又は認知されている物質が調べられている。しかし、それらの検出された化学物質の個々の濃度だけで生物に影響を及ぼすかを調べるのは困難である。
そのため様々な化学物質の影響を、総合的にかつ直接的に評価するバイオマーカーの利点を利用しての生物への影響を評価することが必要と考えられる。
ビテロジェニン (以下、Vtg) は、卵生動物の性的に特異的な血中タンパク質で、特に卵黄形成期〜繁殖期の成熟したメスに多量に存在し、オスや未成熟のメスには極めて微量にしか存在しない。
Vtgは成熟したメスにおいて女性ホルモンの作用により肝臓で合成され、血液を通り卵巣に運ばれ、卵黄タンパク質の材料となって、卵に蓄えられる。しかし、オスや未成熟のメスであっても女性ホルモンや女性ホルモン様化学物質が体外から与えられると、簡単に Vtg合成が誘導される。
そこで本研究ではマゴイのVtg精製標品とそれに対する抗体を用いた単純放射状免疫拡散法とELISA(Enzyme-Linked immunosorbent assay)法を用いてコイ血漿Vtgを測定し、これをバイオマーカーとして、内分泌撹乱化学物質の河川への供給源の考えられている下水処理場放流水の女性ホルモン作用を有する化学物質の影響を調査した。
下水処理場放流水口直下での飼育実験の結果、血漿Vtgが増加した。故に何らかの女性ホルモン作用を有する化学物質が存在している可能性がある。そこで下水処理場放流水を分析した結果エストラジオール-17βとエストロンが高濃度に検出された。そこでこの両物質について、水槽内で曝露することにより、影響を確かめた。その結果、血漿Vtg濃度の増加が認められた。
故に下水処理場放流水中に存在してコイ血漿Vtgの誘導合成を促進させた主な物質はエストラジオール-17βとエストロンである可能性が示された。
これまでは、コイの血漿中のVtg濃度を測定してきたが、他の魚類の血漿Vtgを用いて、内分泌攪乱化学物質汚染の調査を行う場合、血液が大量に採取できる魚種であれば可能であるが、小さい魚種においては、採取できる血液サンプルが少ないため血漿Vtgを用いた調査は困難となる。
そこで、Vtgは肝臓で合成されることが一般的に知られていることから、血液の採取が困難な魚種においては、肝臓中のVtg濃度をバイオマーカーとして用いる事を考え、まずはじめにコイの血漿中と肝臓中のVtg濃度の関係について検討した。