Chemicals Evaluation and Research Institute, Japan

No.47 2004 October
巻頭言

お祝いとお礼淑徳大学国際コミュニケーション学部教授
財団法人化学物質評価研究機構 監事
北野 大

先ずは久留米事業所の新研究棟の完成、おめでとうございます。監事としてまたOBの一人として心からお祝いを申し上げます。

思います。今はLC-MSの時代となりましたが。

2. 化学物質の生態毒性試験の妥当性の確立と業務
先んずれば人を制す と言いますが、小生の米国出張が同時に私から化評研の役職員の皆様方にお礼を申すべくこきっかけとなり米国 EPA の研究所に職員を派遣し生態毒性の文章を記しています。この度、日本分析化学会から2004年の技術、また試験生物を日本に導入できたのがこの領域にお度の技術功績賞を受賞しました。受賞対象となった業績は次

ける現在の化評研の実績とレベルの高さを示すもととなった

頁にあるとおり、私の化評研（当時は化検協）時代の仕事でと自負しています。

あり、多くの皆様方の御指導、御協力があったからです。た3. 高分子物質の安全性評価手法の開発

またま私が代表として頂くことになったと思っています。以管理課時代の仕事でMETIの指導のもと、多くの企業にも

下、次頁の1〜4について若干補筆させて頂きます。

参加を頂き、最終的にリングテストを実施し、この考え方の1. 化学物質の環境内運命の解析技術の開発

実施可能性を確認した次第です。今でも審査に用いられてい生分解試験課、濃縮性試験課時代に行なった仕事です。当時は限られた予算の中でいかに多くの機器を導入するかにつるのは嬉しいことです。

4. OECD における化学品規制および管理計画への参加

いても頭を悩まし、HPLC については完成品でなくポンプ、

最も努力したのが化審法に定める分解、濃縮性試験法のカラム、レコーダーなどを別々に購入し組み合わせて用いた

OECDテストガイドラインへの採択でした。OECDでの作業ものです。GCについては充填剤を自ら作ったりもしました。

により化学品の安全性を幅広く考えることが出来、私にとっ当時のHPLCの充填剤は値段も高く、空カラムを持って知人ては大きな財産となっています。

の研究所へ行き、無料で充填してもらったりもしたものです。
大変だったのが GC-MS の購入でした。当時の役所は GC-

最後に化評研の仕事はどの部門においても分析化学が基礎

MS は研究用機器という考えを持っており、試験を主体とすとなっています。今回の久留米事業所の新研究棟の完成を機

る協会には不用ということをなんとか説得して GC-MS を導に、ハード、ソフト両面にわたり化評研が名実とも世界一の入できたのはその後のこの領域の研究に大いに力になったと

分析ラボとなることを確信し、かつ期待しています。

CONTENTS●特集 2（安全性評価技術研究所）●巻頭言
お祝いとお礼淑徳大学国際コミュニケーション学部教授 財団法人化学物質評価研究機構 監事

北野 大・内分泌かく乱作用の試験法開発と国際貢献
・化学物質の有害性評価手法の開発
・ライフサイクルをカバーした化学物質管理
・タンパク質の網羅的解析のトキシコロジー等への応用●ぶんせき●機械紹介 新規鼻部暴露吸入装置の導入●特集 1（化学物質安全部門Ⅱ）日田事業所●競輪補助事業完了のお知らせ

・マウスを用いた経口剤の光毒性評価法
・免疫毒性試験（Plaque forming cell assay）
・ Non-RI Local lymph node assay 相対比較法による化学物質の感作性強度の推定●久留米事業所落成披露
●編集後記

1

CERI NEWS2

CERI NEWS特 集 1 （化学物質安全部門Ⅱ）日田事業所
マウスを用いた経口剤の光毒性評価法
Table.1 BALB/c マウスの UVA 照射による紅斑評点の推移

近年、キノロン及びニューキノロン系抗菌剤は有効菌種及び適応症の拡大により、抗生物質と共に広く使用されていますが、紫外線照射によって皮膚に光毒性反応を生じることが知られています。これら経口剤の光毒性反応の予測法として
はガイドライン化された試験方法はありませんが、Wagaiら（1991）1）によって行われた例があります。私共では以前より化学物質の光毒性評価試験方法の検討を行ってまいりました。今回、光毒性を生じることが知られているキノロン系抗菌剤の中から 2 物質（物質 A、B）を用いて行った経口投与

これらのことから、当機構で検討した試験方法は経口剤による光毒性試験結果について紹介いたします。
動物は BALB/c 雌マウスを使用し、試験群には媒体投の光毒性評価法として有用なものと考えられます。
（日田・飯田）与群、物質 A 投与群（投与量 12.5、25、50、100 mg/kg）、
物質 B 投与群（投与量 25、50、100、200 mg/kg）を設け、さらに各群について UV-A 照射群と UV-A 非照射群を設け

Fig.2 Ear thickness in phototoxicity test of chemical A in BALB/c mice*:Significantly different from the control (0mg/kg, UV+, Dunnett's test, P<0.01)

ました。照射終了直後（0.5h）、24h、48h 後に耳介の発赤の評点化及びマイクロメータによる耳介厚の測定を実施しました（Fig.1）。耳介紅斑は Draize2）の皮膚反応の判定基
Fig.1 マウス光毒性試験のフロースキーム

準における紅斑と痂皮のスコアリング基準を測定・観察照射前
参考にして 0 ：紅斑な絶 食

し、1 ：ごく軽度の紅斑、被験物質強制経口投与
2 ：明らかな紅斑、3：Fig.3 Ear thickness in phototoxicity test of chemical B in BALB/c mice*:Significantly different from the control (0mg/kg, UV+, Dunnett's test, P<0.01)

中等度から重度の紅斑、照射 照射エネルギー量：4 ：深紅色の重度の紅斑
測定・観察 照射終了直後、 及び 時間後
耳介厚みの測定 マイクロメーター）から軽度の痂皮形成と耳介紅斑のスコアリング

して評点化を行いました。耳介厚に関しては各用量群の反応値を媒体対照群との間で多重比較検定（Dunnett test）を行うと共に、24h 後の用量反応曲線を Logistic 式（Hill 式）に適用し、50%有効濃度（EC50）を算出しました。
その結果、耳介の紅斑は物質 A 及び物質 B の UV-A 照射
群共に用量依存的に発現することが確認されました（Table.1）。また、耳介厚についても用量依存的な増加が確認されました。また、物質 A 及び物質 B の EC50 値はWagai らの報告 1）と同程度の値となりました（Figs.2,3）。

参考文献
1）Draize, J.H.（1959）Appraisal of the Safety of Chemicals
in Foods, Drugs and Cosmetics.

Association of Food andDrug Officials of the United States, Austin, Texas, 46-48.
2）Wagai, N., Tawara, K., 1991. Quinolone antibacterial-agentinduced cutaneous phototoxicity ： ear swelling reactions in
Balb/c mice. Toxicol Lett. 58（2）. 215-223

免疫毒性試験（Plaque forming cell assay）
1．はじめに物質が反復投与毒性試験の免疫毒性関連検査項目において医薬品の承認申請等のために行われる免疫毒性試験につ異常を示すことを利用し、原則として、反復投与毒性試験

いては、そのガイダンスが EU で既に制定されており、米の結果に基づき免疫毒性が疑われる場合に、さらに免疫毒国でも最終化がなされています。国内でも免疫毒性試験ガ性試験を行うこととしています。免疫毒性試験項目は、2

イダンス（案）が作成されており、今後最終化されるもの

段階に分かれており、第 1 段階試験として、①抗体産生検と思われます。国内案では、免疫毒性を有する多くの化学査と② NK 細胞活性検査があります。第 2 段階試験は、第 1
3

CERI NEWS段階で異常が認められた場合に必要な試験を適宜選択し、

3．結果実施することになっています。今回紹介する Plaque

マウスに免疫抑制剤であるシクロフォスファミドを 0、

forming cell assay （PFC アッセイ）は、NK 細胞活性の検3、10 mg/kg/day、1 群 3 匹、7 日間経口投与した実験例

査とともに第 1 段階の免疫毒性試験として位置付けられてを図に示します。図には、脾臓細胞 5 × 104 cell 当たりのいます抗体産生検査法の一つです。

形成 Plaque 数と実際の Cunningham chamber の写真を載せてあります。シクロフォスファミドの投与量の増加に伴

2．方法って、形成される Plaque 数が減少していることから、免PFC アッセイは、抗体産生を検査する試験法で、被験物

疫抑制作用を評価できることを確認できます。免疫抑制剤

質の投与期間中の適切な時期に、ヒツジ赤血球等の T リン

であるシクロフォスファミドを用いた実験例によって、本

パ球依存性抗原により免疫し、脾臓細胞を調製して Plaque

法が免疫毒性の評価として妥当であることを示しました。

アッセイを行います。ヒツジ赤血球を免疫原として用いる

抗体産生検査には、本法以外にも血清抗体価を酵素免疫測

場合には、解剖 4 日前に単回静脈内投与により免疫を行い、定法（ELISA）等で測定する方法もあります。

被験物質最終投与の翌日に動物を放血屠殺後、脾臓より細（日田・宮浦）

胞浮遊液を調製します。調製した脾
臓細胞と別途用意した補体を免疫原

図 Plaque 形成細胞数に対するシクロフォスファミド（CP）の影響に用いたヒツジ赤血球浮遊液に混合し、混合液を Cunningham chamberに添加して、37 ℃、1 時間培養し、形成した Plaque（溶血斑）数を計数して評価します。Plaque が形成されるのは、免疫により分化した抗体産生細胞から産生される抗体によって、その周辺にあるヒツジ赤血球が攻撃され、溶血が起こるためであり、抗体産生細胞の数を反映しています。

Cunningum chamber
CP 0 mg/kg

Cunningum chamber
CP 10 mg/kg

Non-RI Local lymph node assay 相対比較法による化学物質の感作性強度の推定
Local lymph node assay（LLNA）は従来の皮膚感作性

表 1 Non-RI LLNA 相対比較法による感作性強度の判定基準（Takeyoshi et al., 2004）

試験とは異なり、初回抗原刺激によるリンパ球の増殖反応を指標にしており、短期間に化学物質の感作性を推定できる新しい皮膚感作性試験法です。当機構では[3H]Thymidine の代わりに Bromodeoxyuridine （BrdU）を用いることにより放射性化合物（RI）を使用しない LLNAの変法（Non-RI LLNA）を既に開発し、多方面より好評を戴いております。今回は本法を用いて正確に化学物質の実験例を以下に示します。実験では効率的に多くの化学物

感作性強度を推定することの出来る Non-RI LLNA 相対比

質の感作性強度を推定するため、既にヒトに対する感作性強較法について紹介します。

度が既知の物質を段階的実験（図1）により検討しました。

LLNA 相対比較法は既知のヒト感作性物質を比較対照として用い、被検化学物質の感作性強度を推定する方法
であり、比較対照物質として 2% 2,4-dinitrochlorobenzene（ DNCB、 強 度 感 作 性 物 質 、 Human class 1）、 10%
Isoeugenol（IEUG、中等度感作性物質、Human class 2）、
50% α-hexylcinnamicaldehyde（HCA、弱感作性物質、
Human class 3）を用い、これらの引き起こすリンパ球増殖反応と同濃度に調製した被検物質による反応とを比較することによって感作性物質の強度を推定するものです（表 1 ：判定基準）。
4

図 1 Non-RI LLNA 相対比較法による効率的感作性強度推手順

CERI NEWS

その結果、実験に用いた殆どの物質は既知の感作性強度

図 4 50%調製液による確認実験の結果に分類され（図 2-図 4,表 2）、今回設定した実験条件でLLNA 相対比較法を実施することにより、既知の感作性物
質がその感作性強度に従って分類可能であることが確認され、本法が化学物質の感作性を迅速且つ効率的に分類、評価する方法として有用であることが示されました。また、
この方法は既知アレルゲンを内標準として用いるため、結果の再現性にも優れています。

（日田・武吉）図 2 10% 調製液による実験結果

表 2 Non-RI LLNA 相対比較法による感作性強度推定結果

図 3 2%調製液による確認実験の結果

参考文献
Takeyoshi M, Iida K, Shiraishi K, Hoshuyama S. （2004）
Novel approach for classifying dermal sensitizing potency ofchemicals with non-radioisotopic modification of local lymph
node assay, J Applied Toxicol. （In press）

特 集 2 （安全性評価技術研究所）
内分泌かく乱作用の試験法開発と国際貢献
野生生物やヒトの内分泌系を一部の化学物質がかく乱し、ら展開してきた。本稿では評価研との関わりが深い両省の内生殖器異常や繁殖障害、神経・免疫系の異常が世代を超えて分泌かく乱作用関連事業について、これまでの主な取り組み

生じる危険性があり、そのような性質を有する有害化学物質と国内外における成果について概略を紹介する。なお、両省を社会的に排除すべきとして、シーア・コルボーン博士が著から受託した主な事業の内容と成果の概略については、末尾

書 奪われし未来 （1996 年初版）の中で警鐘を鳴らして以の一覧表にまとめた。

来、我が国では、内分泌かく乱化学物質（いわゆる環境ホル

環境省の事業予算で当機構が取り組んできた事業は、魚類

モン）による過度な報道が国民の間に化学物質に対する不信（メダカ）における内分泌かく乱作用の in vitro および in

や将来に対する不安を引き起し、国会でも内分泌かく乱化学

vivo 検出法および確認試験法の開発である。評価研ではメダ

物質問題の解決に向け早急な施策が決議されるなど大きな社

カのエストロゲン受容体等を用いた結合試験を、また、久留会問題となった。政府はこの問題に取り組むための調査・研米事業所では、スクリーニング試験としてビテロジェニンア

究予算として平成 10 年以降、多額の予算を計上し、各省庁

ッセイおよびパーシャルライフサイクル試験、確定試験としにより科学的な研究や各種の調査が開始された。

てフルライフサイクル試験法を確立した。環境省は「環境ホ

当機構は国家的事業要請に応えるため、平成 11 年度にはルモン戦略計画 SPEED'98」で選定した 65 物質群の中から、安全性評価技術研究所（以下、評価研という）の体制・機能優先的にリスク評価をすべき物質を毎年8-12物質選定し、当を強化し、評価研を中核として、久留米・日田両事業所との機構を含む複数の機関がこれらの物質についてメダカを用い連携のもとに内分泌かく乱作用の試験法開発に着手し、以後た各試験を実施してきている。本年7月現在、試験の終了し今日まで一貫して試験法の開発・改良とデータ取得を実施した 24 物質について内分泌かく乱性の評価結果が環境省からてきた。特に、経済産業省と環境省からの受託事業に関して公表されており、ノニルフェノール、4-オクチルフェノール、は、事業規模も大きく、評価研が事業全体を取りまとめながビスフェノールAの3物質が魚類に対し内分泌かく乱作用を
5

CERI NEWS有すると判定されている。また、これらの試験法を国際的にで、in vitro 試験法の国際的な検証作業に関して、当機構が標準化された試験法にするため、OECD（経済協力開発機構）

指導的役割を担うよう要請された。以来、EPA（米国環境では加盟国の分担により、個々の試験法の検証作業を進めて保護庁）とも適宜情報交換を行っており、来年には欧米でスいる。魚類の試験法検証の運営に関しては、専門家によるタートする受容体結合試験法の予備的検証に国内の代表機関

VMG-eco（生態影響評価試験法検証管理グループ）会議で討として参画することも決定している。一方、QSARの開発は議される。日米欧の複数機関の参加によるビテロジェニンア

実用的なシステム完成までには、まだ技術的に解決すべき課

ッセイの検証試験が昨年から開始されている。当機構はパー

題が多いが、開発に先行していた米国が行き詰まっている模シャルライフサイクルおよびフルライフサイクル試験のプロ様で、今後、日本のシステムへの期待は高まるものと予想さトコールを OECD へ提出し、この検証試験にも全体の取りれる。国際的な技術動向の流れを見ても、欧米での動物愛護

まとめを行うリードラボとして参画しており、国際的にも貢の精神に基づく動物試験実施の低減方針の動きが減速すると献している。評価研は環境省と関連諸機関との接点として、は考え難く、動物実験代替法としての非動物試験法開発の意

円滑な事業の推進に不可欠な水先案内人的な役割を果たして義、要請はさらに高まると考えられる。

いる。

振り返ると、経済産業省のミレニアム事業の目的は、この経済産業省の委託事業では、ヒト健康影響評価のための試流れを十分意識したものであったといえよう。平成 12 年度

験法開発を主目的として一連の事業を展開してきた。評価研から行われてきた同事業も今年度で終了し、内分泌かく乱作

は日田事業所と分担・協力して、in vitro 試験法、ほ乳動物用の試験法開発も一つの節目を迎える。5 年間の地道な努力を用いるスクリーニング試験法や子宮内暴露試験のような確により、個々の試験法の特性、試験管内試験法と動物試験法

認試験法の開発に取り組んできた。下表にみられるように、との間のデータの相関性について、十分な考察が可能なレベ

各種の試験法の開発に着手し、確立した試験法を用い、逐次、ルにまでデータが蓄積している。今や当機構は内分泌かく乱

データの取得を行ってきた。例えば、評価研が開発に主体的作用の試験法に関する領域では、世界で一番多くデータを保に取り組んだ in vitro 試験法（性ホルモン作用を検出するた有している機関に相違なく、評価研が中心となって、この成めの手法である受容体結合試験や細胞を用いる試験法）では果をまとめ国内外に広く喧伝していくことが大事である。ま3 次元構造活性相関手法（QSAR ：受容体結合性をコンピュた、これまでに開発が完了した試験法を用いて、既存化学物

ータ・シミュレーションにより予測する技術）を開発・改良

質の試験・評価を進め、有害性評価/リスク評価を行っていするために、すでに 1,200 件を超える膨大な性ホルモン受容

くことと、確認試験法の継続開発および国際的な試験法検証

体結合性データを保有している。昨年に新設された OECD

事業への継続的貢献を、この分野における評価研の今後の重のVMG Non-Animal（非動物試験法検証管理グループ）会議

点課題と位置づけたい。

表（評価研・美濃部）

主な内分泌かく乱作用関連事業の内容と成果の概要（経済産業省・環境省からの発注事業）
主な内容

主な成果

年度

事業名

H11〜H13

中小企業知的基盤整備等委託●試験管内試験法の開発

・受容体結合試験法の新規アッセイ系開発（非放射能リガンド）費（通称：テクノインフラ、●動物試験法の開発

・動物試験法の条件検討（子宮増殖アッセイなど）

知的基盤創成・利用技術研究●簡易試験法（レポーター遺伝子アッセイ等）

・細胞を用いる簡易試験法の手法の確立

開発（通称：２１世紀枠、Ｎの開発（住友化学、大塚製薬と共同開発）

経済産業省委託）
H11〜H13

ＥＤＯ委託）

・動物を用いるスクリーニング試験法の確立●動物試験法（スクリーニング試験法）の開発

・国際貢献（ＯＥＣＤバリデーションへの参画）●環境中生物利用試験法の開発

・メダカ・カエルを用いるスクリーニング法の開発（住化テクノス/東和科学で実施）
H12

平成１１年度２次補正（ＮＥ●７物質の２世代繁殖毒性試験

ＤＯ委託）（CERIと他４機関で実施）

・当該物質の内分泌撹乱作用の確認（有害性評価）
・試験結果の公表（METIのHP上）
http://www.meti.go.jp/policy/chemical̲management/sonota/endocrine/nisedai.htm
・論文投稿準備中

H12年度〜

環境対応技術開発等（通称：●３次元構造活性相関手法の開発

・個別試験法の確立、有効性検証

H16年度

ミレニアム、経済産業省委託）

・ER結合予測性システム（医薬分子設計研、九・データ取得（例：化学物質のＥＲ結合性に関する取得データ件数

州大学と共同開発）

は15年度末で累積約1,200件に達する）●試験管内試験法によるデータ取得

・試験結果の公表（METI/NITEのHP上）、
一部は学会報告、
論文掲載

・ER/AR結合性（大塚試薬で一部実施）

http://www.meti.go.jp/policy/chemical̲management/sonota/endocrine̲top.html●動物試験法によるデータ取得

・国際貢献（ＯＥＣＤバリデーションへの参画、ＥＰＡとの情報交換）●確定試験法の開発（子宮内暴露試験法）

・既存化学物質に対する内分泌かく乱作用評価スキームの提案

H12年度〜

ミレニアム・プロジェクト（通●メダカを用いる試験法開発

・試験法の確立（ビテロジェニンアッセイ、ライフサイクル試験）

H16年度

称：環境省生態、環境省請負）●個別物質の試験・メダカエストロゲン受容体等への結合試験法の確立●リングテスト（ＯＥＣＤ）

・試験結果・評価結果の公表（環境省のHP上）
http://www.env.go.jp/chemi/end/index2.html
・ 国際貢献H14〜

H14〜

中小企業知的基盤整備事業●内分泌撹乱作用の新規メカニズム（AhR、ア（通称：新テクノ：経済産業

ロマターゼ等）に対応した簡易試験法の開発

・一部は完成し、スクリーニングに利用

省委託）（大塚製薬と共同開発）

技術開発等調査委託費（通称：●試験法開発のための先導調査

・ 試験法開発事業への応用

国際規制対策、経済産業省●１５物質の有害性評価書改訂

・ 評価結果の公表（METIのHP）

委託）

・ METIが選定した15物質の有害性評価書の改訂
http://www.meti.go.jp/report/data/g20515bj.html

6

CERI NEWS

化学物質の有害性評価手法の開発
1. 有害性評価の目的

収集・整備が完了するとともに、有害性評価書が作成され、現代の我々の生活は、化学物質の持つ利便性によるさ

このうち 32 物質の有害性評価書が、独立行政法人製品評

まざまな製品に取り囲まれ、今や化学物質は、我々の生価技術基盤機構のホームページから公開されています

活に必要不可欠なものとなっています。その一方、化学（http ：//www.safe.nite.go.jp/data/sougou/

物質の中には人の健康や環境中の生物に有害な影響を与pk̲search̲frm.html?search̲type=list）。

えるものが少なからずあります。従来、これらの化学物
質の管理は、環境残留性、生物濃縮性および有害性の強

有害性評価書の目的は、ヒト健康の場合にはリスク評価

さによって分類し、製造量を評価することによって行っを実施するための無毒性量（NOAEL）を評定することにてきましたが、最近では化学物質が有害性を発現するリあります。表 1 に 15 年度選定物質のヒト健康に対する有害スクを評価することによって、適切な管理を行うことが性評価結果の例を示します。ヒトの疫学データや実験動物

提唱されています。そのような背景の下で、化学物質のを用いた試験結果の中より、原則として長期に実施されたリスク評価に必須である有害性評価の重要性はますます試験の最小値を、吸入暴露（経路）および経口投与（経路）増しているといえます。

での NOAEL あるいは最小毒性量（LOAEL）として決定

当機構では、経済産業省受託事業により作成した「既します。有害性評価書には、エンドポイントとともに採用

存化学物質安全（ハザード）評価シート」に続き、独立した NOAEL を明記し、調査した範囲内で得られない場合

行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構からの委にはその旨を明記することとしています。

託を受け、化学物質総合評価管理プログラムの中の「化また有害性評価書の作成に取り組むとともに、有害性評

学物質のリスク評価およびリスク評価手法の開発プロジ

価書としてまとめる際の標準的な手順を記載した評価指針

ェクト」の下で、有害性情報の整備および有害性評価分および作成マニュアルを作成してきました。当初は諸外国

析に取り組んでいます。本プロジェクトにおける当該開で行われている有害性評価手法や評価書の記載方法を参考

発項目は、平成 13 〜 18 年度の 6 年間で、化学物質排出把にし、まとめたものでしたが、改訂を重ねる中で、本プロ

握管理促進法（PRTR 法）対象物質のうち、高生産量化学

グラムの目的に添った独自の方法が盛込まれ、作成担当者

物質を中心に、約 180 物質の有害性情報を収集・整備するによらない統一的な評価が可能となりました。

とともに、これらの情報を利用した有害性評価手法の開発を行うものです。

表１．ヒト健康に対する有害性評価結果例（15 年度選定物質）

2. 有害性評価書の特徴および評価結果の例
有害性評価書は、1）化学物質の同定情報、2）一般情報、
3）物理化学的性状、4）発生源情報、5）環境中運命、6）
環境中の生物への影響、7）ヒト健康への影響の全 7 章で構成され、6 章と 7 章の有害性評価の部分は、既存評価文
書および文献検索により得られた最新の情報を収集・整理して作成します。すなわち、PRTR 法対象物質のうち、化
審法指定化学物質や、有害性、生産量等を考慮して選定した物質の有害性データは、国際的評価機関等で発行されて

3. 今後の応用展開

いる既存評価文書（世界保健機構環境保健クライテリア、

有害性評価書は、既存評価文書および文献検索により得

国際がん研究機関のモノグラフ、米国 EPA の IRIS、オー

られた最新の情報を収集・整理して作成されており、有害ストラリアやカナダの評価文書など）と文献検索により収性に関する項目は、国連勧告の「化学品の分類および表示

集し、必要な基本的情報が含まれているかどうか等によりに関する世界調和システム（GHS）」（2003 年 7 月）におけ

信頼性を確認し、採用の可否を判断します。

る有害性クラスに対応しています。従って、GHS がわが有害性評価書の作成にあたっては、作成方針検討会およ国へ導入された際には、信頼性の高い情報源の一つになり

び最終検討会を開催し、担当者の評価と全体の合意を得る

うるといえます。その反面、リスク評価を実施するための機会を設定しています。有害性評価書は内部レビュー、外無毒性量等の評定を目的とした有害性評価書であるため

部専門家によるレビューを経て、時期を改めて、経済産業に、一部 GHS 分類を行うための情報が盛り込まれていな

省の化学物質審議会管理部会・審査部会安全評価管理小委

い面もあり、現在、有害性評価の過程で収集・整備された

員会において審議され、承認が得られたものから順次公開

有害性データから、GHS 分類を行う上での問題点の整理されます。平成 15 年度までに、97 物質の有害性データのを進めています。その他、今までの有害性評価書を作成す
7

CERI NEWSる上で培った技術力を、現在 EU で導入が検討されている

消費者、専門家、政府の間で科学的知見に基づいて正確か

REACH（Registration, Evaluation, and Authorization of

つ適切に化学物質のリスクについて認識しうる情報を提供

Chemicals）への対応等、さまざまな分野で幅広く活用しすることです。今後より一層リスクコミュニケーションがていきたいと考えています。

円滑に行える情報を発信すべく努力を重ねていきます。

当機構の化学物質の安全管理に果たす役割は、産業界、（評価研・藤野・石井聡）

ライフサイクルをカバーした化学物質管理
環境問題は、水質汚濁などの公害型問題などから、製品

境配慮設計（Design for Environment ： DfE）、および製に含有される揮発性有機物質によるシックハウス問題、あ品が使用、廃棄された後においても、当該製品の適切なるいは製品を焼却処理することで発生したダイオキシン問

リユース・リサイクルあるいは処分に、製造事業者が物

題や廃棄物問題へと変わってきている。このような環境問

理的または財政的に一定の責任を負う拡大生産者責任

題の変質は、これまでの大量生産、大量消費、大量廃棄の（汚染者負担の原則）に焦点が当てられている。また、経社会構造に大きく依存している。そして、化学物質管理に

済開発協力機構（OECD）では、環境での残留性や生物おいても、製品などに含まれる化学物質の用途や使用形態への蓄積性が高く毒性を有する化学物質、また、製品なにも注目すること、また、ライフサイクルにおける環境へ

どに含有され人の健康および環境に対し影響を及ぼす可の排出や挙動、その負荷の程度を把握することが必要とな能性があるものに着目し、管理する化学品政策っている。さらに、化学物質の使用は、貴重な資源・エネ（Chemical Products Policy ： CPP）、すなわち、化学物

ルギーの枯渇、オゾン層の破壊、あるいは動植物の生息や質管理への IPP 概念の適用が検討され、2002 年に東京で人の健康に悪影響を及ぼす可能性もある。したがって、化

ワークショップを開催している。

学物質のライフサイクルにおいて管理すること、資源を有

さらに、2001 年に採択された効に利用することがますます重要となってきている。
わが国においては、2000 年に
本法

欧州連合の新しい化学品 政 策 の 基 本 と な る 法 律 案 （ Registration and

循環型社会形成推進基

Authorization of Chemicals ： REACH） では、化学品のが公布され、3R（リサイクル・リユース・リデュ

基本的なリスクアセスメントを化学物質の製造者に求めるース）政策により、廃棄物の発生の抑制、資源の有効利用

ことのみならず、これを利用し新たな製品とする事業者にが進められている。わが国のリサイクルシステムは、環境も、安全性確保の責任の一端を負わせるものになっている。

理念では先行している欧米に先駆けて始められた循環型社

しかし、このシステムを実行可能なものとするには、リス会形成の一つのモデルである。使用する化学物質の性状等

クアセスメントに不可欠な情報を共有する方法、現在進んの情報を的確に伝えることにより、環境負荷に配慮した閉でいる高生産量物質（High Production volume ： HPV）

鎖系で物質を有効に利用し、環境への負荷を低減できるシ点検プログラムのインセンティブとの関係などと、まだ、ステムでもある。

多くのハードルを越えなければならない。

さらに、1999 年に制度化された化学物質排出把握管理2003 年に欧州委員会で採択されたエネルギー使用製促進法に基づく PRTR 制度は、環境中に化学物質を出す

品のエコデザインに関する枠組み指令案（A framework

こと自体が問題といった捉え方をするのではなく、事業

for eco-design of energy using products ： EuP） は、者が自ら取り扱う化学物質の環境への排出量等を把握し、エネルギー使用製品の DfE が重要であるとの観点から、自主的に管理するといった新たな考えのもとに成り立っ製品の全般的な環境性能向上と、それによる環境保護をている。そして、人の健康のみならず、生物、オゾン層目的としたものである。製品のライフサイクルにおいてなどへの影響も考慮した幅広い物質が選定されている。

環境負荷を低減させるために、環境に配慮して環境負荷

さらに、物質安全性データシート（MSDS）制度が導入さの少ない素材や部品を用いて製品を開発設計するといっ

れ、化学物質を利用するサプライチェーンにおいて化学

たエコデザイン要件（表 1）が起案されている。

物質の情報を提供することが義務付けられた。ライフサ
イクルにおいて化学物質の情報を共有するシステムが充実されつつある。
欧州では、製品のライフサイクルにおいてエネルギー
使用などの環境影響を減少させるといった理念のもと、2001 年に統合的製品政策（Integrated Products Policy ：IPP）が採択されている。この政策では、製品の設計の段階で、環境に悪影響を及ぼす物質を使用しないとする環
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表 1 ： EuP におけるエコデザイン要件（抜粋）CERI NEWS欧州のこのような動向を見据えると、製品などに含有術や基盤の整備も必要となってくる。しかしながら、こされる化学物質の管理はますます重要になってくるもののような情報や技術は充分に整備されてはいないのが現と思われる。そして、ライフサイクルをカバーしたリス状である。そのため、安全性評価技術研究所では、物質

クアセスメントには、各ステージでの暴露評価技術あるのライフサイクルをカバーした化学物質管理あるいは環いは最終製品の環境負荷評価技術などの要素技術も必要

境負荷評価技術に係る技術開発や基盤整備を重要課題ととなる。また、製品に含有される化学物質を管理するに位置付けており、産業界、研究機関および関連省庁と情は、製品含有物質の有害性情報などの整備や表示や分類報を共有し、緊密な連携を進めているところである。

など情報共有化の手段、含有物質や含有量を分析する技（評価研・江藤）タンパク質の網羅的解析のトキシコロジー等への応用（1）プロテオーム解析への期待

がん性の有無が既知の 85 物質をラットに 28 日間反復投与

細胞、組織や器官は、化学物質の暴露等のさまざまな環境

後の肝たんぱく質発現変動のデータを今年度中に取得終了

変化に対して恒常性を維持する反応をする。恒常性の維持は、予定であり、解析するゲルイメージは約 1500 枚に及ぶ。

ポジティブおよびネガティブ・フィードバック系が多重に、

2D-DIGEを基盤とする定量比較プロテオミクスの長所の一つ

あるいは直列・並列に組み込まれた複雑、冗長でありながら、として多検体間での比較を比較的容易に行い得る事が挙げら「ロバストネス」（頑健性）に富むシステムで行われている。

れるが、実際このような大規模解析は定量プロテオミクスのこのような恒常性の破綻は、がん、高血圧、糖尿病、感冒、他の手法では現実的には不可能と思われる。また、本プロジ胃炎（潰瘍）といった病気で表現されることになる。1990年

ェクトにおいてはマイクロアレイのデータ解析を主目的とし代に本格的に始まったゲノムシークエンシングは飛躍的に進たバイオインフォマティクス技術の開発を行っているが、展し、ヒトをはじめとする多くの生物でゲノムの全塩基配列

2D-DIGEにより得られたタンパク質発現データは適切なデーが明らかにされた。このゲノム情報と近年急速に発達した質タの前処理を行えば、ほぼそのままマイクロアレイ用のデー

量分析装置を利用することによりタンパク質のハイスループ

タ解析ツールが利用できる事も利点の一つと考えられる。

ットな分析が可能となり、タンパク質の網羅的解析（プロテオーム解析）を基盤とするプロテオミクスとよばれる学問領①発がん物質投与に特徴的なタンパク質の発現変動域も発展してきている。化学物質暴露の有無等の環境変化に

全 85 物質のデータの中で信頼性の低い 3 物質を除く

対する恒常性維持のための応答や恒常性の破綻に起因する疾82 物質についてラット肝発がん性物質 31 物質、ラット

患特異的なタンパク質発現の変化に対して、このプロテオー

肝非発がん性物質 51 物質の高用量データ間で検定を行

ム解析を適用することによる新規な診断マーカー、毒性マー

い、t 値の絶対値が 2.0 以上のタンパク質のデータを用いカーや創薬ターゲット分子の探索が活発に行われている。特て階層的クラスター解 図-1. 発がん性物質投与−非発がん性物質に毒性や薬効の発現は、複雑、冗長なフィードバック系の応析を行い、グループ化

答に基づくものであり、タンパク質発現の定量比較を行う定した発がん物質-非発量プロテオミクスによるメカニズムの解明や毒性や薬効に特がん物質間で特徴的な徴的な発現パターンの発見が期待されている。当機構におい発現変動を示したタンても2D-Differential Gel Electrophoresis（2D-DIGE）法に

パク質のデータの中でよるタンパク質発現の定量比較と nano-LC と ESI Q-TOF

代表的なものを図-1 にMS （ElectroSpray Ionization Quadrupole - Time Of

示した。発がん物質にFlight Mass Spectrometry）を用いたタンパク質同定を基おいて、発現量が増加

盤とするプロテオーム解析を展開している。本稿ではこれらし た タ ン パ ク 質に関する最新の成果について紹介する。

（Spot No.1563）や発投与間で肝タンパク質の発現量変化に特徴的なパターンが見られた例

現が抑制されたものの（2）トキシコゲノミクスプロジェクトでの取り組み

ほかに、いずれの物質

当機構は、現在 1 物質あたり数億円の試験費用および 2を投与した場合でも発年間の試験期間が必要な発がん性試験の劇的な短縮化と低現量が増加するが、増コスト化を目指して平成 13 年度に 5 ヵ年計画でスタートし加率は発がん物質の方

た独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構が高いタンパク質（NEDO）トキシコゲノミクスプロジェクトの中で、プロ（Spot No.1383）も見

テオミクスを利用した基礎研究の分野を担当している。発られた。
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CERI NEWS

②発がん物質の予測②アフィニティークロマトグラフィーによるアプローチ

2D-DIGE により得られたタンパク質発現データを用い

アフィニティークロマトグラフィーで特定のタンパク質

た発がん性の予測においては、マイクロアレイでの戦略を集団を解析する際の課題は、非特異的な吸着を如何に減らそのまま適用した。遺伝子解析との比較をクリアにするた

すかという事と定量解析の観点からは如何に再現性良く高めマイクロアレイで解析を行ったものと同一の 26 物質

効率で目的のタンパク質を回収するかという事になる 1）。

（発がん性物質： 11 物質、非発がん性物質： 15 物質）につ非特異的な吸着に対しては、タグの種類、溶媒、反応時間

いてのデータを用いて発がん性予測を行った。1300 程度

等のパラメータを最適化して絶対的な非特異吸着量を減らのたんぱく質発現量データのうち t 値が 2.0、2.5、3.0、3.5

す試みも行われているが、全てのタンパク質に適用可能な以上のものは各々 78、46、19、11 種あった。また、サポ

条件を見つけ出すのは極めて困難である。そこで、ディフートベクターマシーンを使ってクロスバリデーションを行ァレンシャルアフィニティークロマトグラフィーのようなった際の予測率は、t 値が 3.5 以上の 11 種のたんぱく質発方法は、現実的な手段として有用であると考えられる。実

現データを使用した場合には、92.3%でありマイクロアレ

際に抗がん剤としての開発が進められている E7070 の標的

イのデータによる予測率と同等の結果が得られた。

分子探索に応用した例を紹介する。E7070 は細胞周期の回転を止める事によりがん細胞を死滅させる事はわかってい（3）微量なタンパク質の解析に向けた取り組み

るが細胞内の標的たんぱく質が何かは明らかとなっていな

現在の手法で検出可能なものは、恒常性維持のための変い。この手法は活性に関与する部分のみの構造が異なるが動の結果であり、そのような変動の引きがねとなる微量な

その他の部分の構造が類似している化合物を使用する事をタンパク質の解析は残念ながら出来ていない。細胞内に存特徴とする手法で、この 2 化合物に吸着するたんぱく質を在するタンパク質のダイナミックレンジは極めて広く、多比較する事により構造が似ている部分に吸着する非的特異量に存在するタンパク質の共存下で微量なタンパク質の定的なたんぱく質群と活性な化合物に特異的に吸着したたん量比較を再現性よく行うという困難な課題が定量プロテオ

ぱく質を見分ける事が可能となる。E7070 の場合には、活

ミクスには課せられている。我々は、この問題を解決する性中心から離れた部位にカラムに固定化するための官能基ための手段として 2 つのアプローチを採用し、取り組んでを有するモデル化合物が利用でき、標的たんぱく質候補をいる。1 つは、タンパク質の pH や界面活性剤に対する溶決定する事に成功した 2）。

解性の差を利用した前分画と pH レンジが 1 以下の Narrow
Range のストリップを 1 次元目の分離に使用した分解能の（4）今後の展望向上の組み合わせによる方法である。もう一つのアプロー

プロテオミクスの研究領域も、新技術の開発や基礎研究

チは有用な情報が得られるタンパク質のみをアフィニティへの適用だけでなく臨床研究や毒性評価および創薬などのークロマトグラフィーや免疫沈降法等で濃縮し、この特定分野まで急速に応用の範囲が拡大してきており、すでにいタンパク質集団の網羅的解析を行うものである。

くつかの

がんマーカーが、プロテオーム解析の成果として診断への応用が始まりつつある。
①前分画によるアプローチ

しかしながら、現在使用されているような疾患特異的な前分画によるアプローチの例として、Solution IEF によ発現に基づくマーカーはその原理から疾患がある程度進行

り前分画したサンプルを Narrow Range のストリップで分しなければ当然使用できない。今後、我々が展開している

離した際のゲルイメージを図-2 に示した。HIV との関連でような精密な定量プロテオミクスデータによる注目されている interleukin 7 receptor alpha chain

diagnostics（gi¦34854360）や細胞増殖と関連のある septin 10 isoform

カニズム解明が今後ますます重要になると予想される。

Digitalに基づく早期の診断や毒性、薬効や疾患のメ（評価研・須藤、山中）

1（gi¦34882181）や pre-B-cell colony-enhancing factor（gi¦29293813）等これまで検出できなかっ参考文献

たタンパク質が同定

1）H. Yamanaka, T. Okano, et al. Affinity

されてきている。今chromatography with collapsibly tethered

後、このような前分

ligands, Ana.Chem . 2003; 75（7）; 16581663.

画とリン酸化や糖鎖

2）Y. Oda, T. Owa, et al. Quantitative

等の翻訳後修飾解析

chemical proteomics for identifying

技術の組み合わせにcandidate drug targets, Ana.Chem. 2003;

より、より詳細なプ

75（9）; 2159-2165

ロテオーム解析を行っていく予定である。
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図-2. 前分画 + Narrow Range IEF による微量なタンパク質の検出

CERI NEWS

機械紹介

新規鼻部暴露吸入装置の導入

1. 全身暴露と鼻部暴露端部のみが外部に露出する構造をした拘束ホルダー（写真1）

当機構では、全身暴露および鼻部暴露装置を所有しており、現在これらを用いた吸入実験に取り組んでいます。全

に動物を拘束し、それを専用の鼻部暴露チャンバー（写真2）に取り付けることにより、被験物質の暴露を行います。

身暴露と鼻部暴露の大きな違いは、全身暴露は経皮吸収や身繕いなどによる経口摂取を伴う可能性が懸念される暴露方法であるのに対し、鼻部暴露は、暴露中、動物をホルダーに拘束しなければいけないという問題点がありますが、吸入経路のみの暴露方法であるという点にあります。したがって、化学物質を吸入経路のみで摂取した場合の毒性評価に適した暴露方法は鼻部暴露となります。更に、鼻部暴
露には、使用する被験物質が比較的少量で実施可能であり、

写真 1 鼻部暴露用の動物拘束ホルダー

写真 2 鼻部暴露チャンバー

今回動物の体型に近い形状をした拘束ホルダーを導入
し、暴露チャンバーについては、被験物質の給気槽と排気コスト面、安全面からも大きな利点があります。

槽が分離している Flow-past 型を採用しました。また、暴2. 当機構における吸入毒性試験の動向

露チャンバーは差圧計によって内部が常に陰圧に保たれる

当機構において最近 5 年間に実施した吸入毒性試験について、全身暴露と鼻部暴露の実績を図 1 に示します。

よう制御することで、外部への被験物質の漏洩を防止します。さらに、個々の暴露チャンバーがドラフトチャンバーで覆われていることから、チャンバー間での被験物質のcontamination を防止するとともに、作業者の安全性についても考慮されています。

4. まとめ
我々を取り巻く環境中には、多種多様な化学物質が存在し、人に取り込まれる場合の主要な経路は、食物や水を介した経図 1 当機構における吸入毒性試験の実績
1) 鼻部暴露装置導入

口経路、経皮経路および空気を介した吸入経路が考えられます。近年、化学物質の管理として「リスク評価」の考え方が鼻部暴露装置を導入した 2000 年度から鼻部暴露試験の提唱されています。化学物質の「有害性（ハザード）」を評

実施率が年ごとに増加しています。この傾向から暴露装置

価するだけではなく、経路や暴露（吸ったり食べたり触れた等の技術の進歩とともに、被験物質の吸収部位を呼吸器にりすることの総称）量を併せて評価することによりリスクを特定した鼻部暴露での吸入毒性評価の重要性と社会的なニ評価し、その結果に基づいて管理していくことが大切となりーズが高まっていることがうかがえます。

ます。今後、化学物質の性質･使用用途を考慮するとともに、

3. 鼻部暴露装置の導入

実際に化学物質によって生体がさらされる状態等を考慮し、鼻部暴露では被験物質にさらされる部位が鼻先端部に限試験の目的に応じて適切な暴露方法（全身暴露、鼻部暴露等）

局されることから、被験物質の吸収部位を呼吸器に特定しを選択し、精度と信頼性の高い試験を実施することが重要にた吸入試験が可能となります。すなわち、本装置では鼻先なると考えられます。

（日田・一瀬、辻村）

競輪補助事業完了のお知らせ
平成 16 年度の競輪の補助金を受けて、下記事業を完了いたしました。
1. 事

業

名：平成 16 年度化学物質による公害防止研究機器の整備補助事業

2. 事業の内容：液体クロマトグラフ―質量分析計

1式

3. 補 助 金 額： 7,980,000 円
4. 実 施 場 所：福岡県久留米市宮ノ陣 3-2-7
5. 完了年月日：平成 16 年 9 月 21 日
6. 事 業 目 的：自然環境の保護に関する調査研究に資するため、また、化学物質による汚染防止のための機器を整備し、もって公益の増進に寄与する。
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CERI NEWS

久留米事業所落成披露
当機構久留米事業所は、昭和 24 年に財団法人ゴム製品

理化学性状）、環境調査（農薬モニタリングも含む）、医薬検査協会九州ゴム検査所として開設し、その後、化学物品の薬物動態と安定性試験、さらに国からのこれらの関連

質の安全性試験研究を実施する久留米事業所に改組、現分野の受託研究等となります。また、当機構内で開発を進在に至っております。しかし、業務拡張により施設が手めている遺伝子工学的手法を用いた安全性評価手法に基づ狭になったことに加えて一部の建屋が著しく老朽化したく新規事業拡張も計画しています。これらの試験研究に必こと、さらには周囲の住宅化が進んだこともあり、今後

要な化学分析のための液体クロマトグラフ質量分析計、ガの拡張が望めない状況になっておりました。そこで、将スクロマトグラフ質量分析計等、最新の分析機器も整備充来の発展が望める環境を求めて新設工業団地である久留実しました。特に、日本自転車振興会からの補助事業（平米ビジネスパーク（久留米市宮ノ陣）に移転することに成 16 年度化学物質による公害防止研究機器の整備）を受なりました。

けて最新鋭の四重極型液体クロマトグラフ質量分析装置をその新設しました久留米事業所の見学会および落成式を導入いたしました。

9 月 17 日に執り行い、官公庁、企業等から 110 名のお客様

平成 13 年の東京事業所の移転に続き、西のメインラボにご来場頂きました。落成式は、当機構近藤理事長の挨拶の位置づけにある久留米事業所を移転リニューアルしたこ

で始まり、ご来賓を代表して経済産業省製造産業局化学物とで、今まで以上に安全性評価研究分野における社会、行質管理課課長補佐

江藤守

政のニーズに高いレベルで迅速に対応し、皆様方のお役に國様からのご祝辞をいただきました。つづきまして、久留村越正毅様、地元久留米市長

立つべく努力を続けていく所存です。今後とも一層のお引

米市議会議長き立てを賜りますようにお願い申し上げます。

川地東洋男様のご発声で乾杯の後、懇談いたしました。
新事業所は、福岡県久留米市宮ノ陣の工業団地久留米ビジネスパーク内にあり、敷地面積 9,600m 2、2

延床面積 5,200m と旧事業所に比べて敷地面積で約 3 倍となりました。

財団法人 化学物質評価研究機構
久留米事業所の概要〒 839-0801
福岡県久留米市宮ノ陣三丁目2番7号
TEL 0942（34）1500
Fax 0942（39）6804

業務内容は、化学物質審査規制法

敷地面積： 9,600m2の新規物質の申請に必要な試験

建築面積： 3,300m2（分解、濃縮、物理化学性状、生態

延床面積： 5,200m2
役職員数：約 120 名

毒性試験）、農薬取締法に基づく試
験（水産動植物に対する毒性、物

編
集
後
記

第 47 号秋季号をお届けいたします。
いよいよ秋も本番となり、皆様ますますご健勝のことと存じます。日頃はいろいろとお世話になり、お礼申し上げます。
巻頭言は、2004 年度日本分析化学会技術功績賞を受賞されました、淑徳大学国際コミュニケーション学部教授の北野 大 先生（本機構監事）からこの受賞についての「お祝いとお礼」をご寄稿いただきました。
誠にありがとうございました。

今回は、特集 1 としまして化学物質安全部門Ⅱ・日田事業所を、特集 2 としまして安全性評価技術研究所における活動を紹介させていただきました。
次回の特集は、環境技術部門および化学標準部門について掲載する予定です。
また、このたび久留米事業所は、福岡県久留米市中央町から福岡県久留米市宮ノ陣へ移転いたしました。
今後とも倍旧のご支援、ご鞭撻を賜りますようお願い申し上げます。
（企画部・吉岡）

化学物質評価研究機構
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CERI NEWS 第 47 号 秋季号

発行日 平成 16 年 10 月

編集発行 財団法人 化学物質評価研究機構 企画部〒 112-0004 東京都文京区後楽 1-4-25 日教販ビル 7F
Tel:03-5804-6132 Fax:03-5804-6139 mail to:cerinews@ceri.jp

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