博士（獣医学）星学位論文題名

英之

野生生物を用いた環瑚丐染のバイオモニタリング：
生 皀 環 境 ￠ 漣 い に よ る 野 生 ネ ズ ミ の Cytochrome P450舌 陸 の 変 動
学位論文内容の要旨
野生生物を環境汚染のモニタリングに使用することの妥当性を検討する目的で、まず、環境汚染物質として、難分解性で環境中への蓄積．が心配される化学物質の1つである有機塩素剤の野生生物体内における蓄積量および蓄積/ヾ夕ーンの種差について 検討を行った。陸生哺乳類および鳥類のほとんどの種で、有機塩素剤の蓄積量は polychlorinated biphenyls (PCBs) ＞

DDT compounds (DDTs)>hexachlorocvclohexaneisorners (HCHs)＞hexachlorobenzene (HCB)のJI頃であっ た。陸生哺乳類の有機塩素剤の蓄積は、鳥類に比ぺて低かった。雑食性、肉食性お よび魚食性の動物および鳥類が草食性のものに比べて有機塩素剤の蓄積が高い
こ と が分 かっ た 。ま た 、キツネおよ びイヌにおい てPCB一153の全PCB congenersに 対 する 割合 が 、他 の 動物 に 比ぺ 著し く 低い と いう 異 物代謝酵素 チト夕口ーム
P450 (CYP)が関係していると思われる種差が認められた。
生体内に蓄積している汚染物質は、体内に取り込まれる量から、そのままの形で、ある いは代謝され て体外に排泄さ れる量を差し引いたものである。そのため、CY
Pの 違 い に よ っ て 、 汚 染 物 質 の 蓄 積 等 に 違 い が出 てく る こと が予 想 され る
また、 いくつかのCYP分子 種は、環境汚染物質を含む化学物質等により誘導を受ける事が知られている。
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私ほ．Cl'Pのこの性質が、環境汚染の言平価に利用できると考えた。そこて、ヒトの生産活動とのかかわり方の異なる3地域（森林地帯、都市部および農作地帯）カゝら
捕 獲さ れた野 生エ ゾヤチ ネズ ミの肝 ミク □ソー ムの 各CYP分子種 依存 の活性 値に 地域 差が 存在す るかどうか検討した。その結果、汚染物質等の暴露が3地域中最も低いと 考え られる 森林地帯から捕獲された個体は、全ての活性において3地域中最も低い値を示した。
実験 室内の 誘導 実験と 野外 個体で の結 果を比 較検討した結果、森林地帯で捕獲され た個 体は、 実験 室内で 繁殖 ・飼育 され た個体 とほぼ同等の活性値を示した。都市部で捕獲された個体は、polycyclic aromatic hydrocar
bonsやダイオキシンで誘導され る分 子種（ ラッ卜のC Y‑PIAに相当する分子種）の活性が上昇しており、農作地帯で捕獲された個体は、農薬で誘導される分子種（ラッ卜のC YPIAとCユ′P2Bに相当する 分子 種）の 活性 が上昇 して いるこ とが 確認さ れた。また、農作地帯から捕獲された 個 体 で は 、 CYPを 用 い た バ イ オ モ ニ タ リ ン グ で は 、 ほ と ん ど 報 告 が 無 い 、C YP2C11、 CYP2E1およ び CYP2D各 分 子 種 依 存 の 活性 値 が 上 昇 し て いる 事が 明ら かになった。
これ らの結 果から、ヒ卜の生産活動とのかかわり方の異なる3地域では、それぞれ異なるCYPの活性値を示す事が明かとなった。
この 地域差 とは 別に都 市部 で捕獲 され た個体 のみ に、CYP2D依 存の 活性で ある イ
ミブラミン2位水酸化とブニ卜口口ール4位水酸化活性にpolvTIlOFphis
Triが確認された。
エゾ ヤチネ ズミ は、実 験室 内で同 一の 環境、 餌、水で育てると、親の出身地に関わらず、ほぽ一定のCYP活性および蛋白発現量を示したっ非 常 に 多 く の 化 学 物 質 が 環 境 中 に 存 在 し てい る 現 在、 同 定困 難 な未 知 の化 学 物質も 含 め た 環 境 影 響 を 評 価 す る 場 合 、 生 息 環 境 の 違 い に よ っ て 、 CYP依 存 の 活 性 に 差が生 じる、エゾヤ チネズミは非 常に有用な環境 の指標動物と なり得る事、 またC
YPが 汚 染の 良い ノ ヾイ オ マー カ ーとなる事を 本研究では示 す事ができたと 考える。

学位論文審査の要旨
主査

教授

藤 田正 一副査教授

大 泰司 紀 之副査

教授

源副査

助教授

宣之 （岐 阜大学 農学 部）
数坂 昭 夫学 位 論 文 題 名野生生物を用いた環兜丐染のバイオモニタリング：
生 皀 檗晩 の違い によ る野 生ネズ ミの Cy
tochromeP450依葡舌 陸の 変動

人造化学物質による環境 の汚染は、野生生物や人類の生存を脅かすほどにまで進 行している。
野生動物に蓄積した汚染物 質を定量的に検出することは、環境の汚染状況を把握す ると共に、生物 に対 する 影響 を考 える 上で も極 めて 重要である。星英之氏 は野生生物を環境汚染のモ二夕リングに使用して検討する目 的で、我が国に生息する多数の、複数種の野生陸棲哺乳 類および鳥類に おけ る有 機塩 素系 化合 物(OCs)の 蓄積 量お よび 蓄積 パ夕 一ン の種 差について検討を行った。
このような大規模な調査は 我が国では始めてで、データの蓄積のみでも貴重である。調査の結果、
猛 禽類 など の魚食性鳥類が最も汚 染レベルが高く、陸棲哺乳類のOCsの蓄積量は、鳥類と比較して 低い こと が分かった。また、OCsの蓄積量および蓄積パ夕一 ンは、それぞれの生物種の食性なら びに 異物 代謝酵素活性の違いに より異なる事が示唆された。異物代謝酵素は、OCs等により誘導を受け、活性が亢進する 。異物代謝酵素活性が高ければ、異物の体内蓄積は低く なる。異物の体内蓄積量よりも異物代謝 酵素活性の誘導の程度の方が、真の汚染を反映しているかもしれない。
星 氏は 次に 、環 境汚 染物 質等 の化 学物 質により誘導を受け、 また、それらの代謝にも関与する
cytochrome P450(CYP)に着目し、 CYP活性を環境汚染のモ二夕 リングに用いることの妥当性を検討 した 。ヒ トの生産活動とのかか わり方の異なる3地域（森林 地帯、都市部および農作地帯）から 捕獲 した 野生工ゾヤチネズミの 肝ミク口ソームの各C
YP
分子 種依存の活性値を調べたところ、
都 市部 の個 体は 化石 燃料 燃焼 産物 やダ イオ キシ ンで 誘 導さ れる 分子種（ラットのCYPIAに相当する分子種）の活性が上昇 しており、農作地帯の個体は、農薬で誘導される分子種 (CYP2B，1A，2E，等）の活性が上昇して いること、これらの誘導が起こるほどに我々の環境が汚 染されていることが確認された。また、 都市型の汚染と、農村型の汚染に生体が異なる反応を示 すことが明らかになった。森林地帯の個 体は、いずれの活性も低かった。実験室内飼育個体の仔 を用いた実験から、工ゾヤチネズミは、 実験室内で同一の環境、餌、水で育てると、親の出身地 に関わらず、ほぼ一定のCYP活性および蛋白発現量になると言う結果 を得た。即ち、上で観察された地域差は、遺伝的なものではなく、環 境要因によるものであることを確認した。以上のように 星氏は、陸棲鳥獣の大規模調査から、猛 禽類が最も高濃度の汚染にさらされていること、食性が 似通っていてもその 動物固有 の異物 代謝能カ により、蓄積された汚染物質の組成と量が異なることを示し、更に、汚 染物質の 環境影 響を評価 する場 合、生息 環境の 違いにより、CYP依存の活性に差が生じる
エゾヤ チネズミ は有用 な環境の 指標動 物となり 得る事 、またCY
Pが汚染の優れたバイオマ一力一となる 事を本研 究で明 らかにし た。環境汚染の生態系への影響を評価するのに有用なバイオマーカーが 模索され ている 今、星氏 の研究成果は、今後の環境汚染の研究に重要な貢献をすると考えられる 。よって 、審査 委員一同 は、星氏が、博士（獣医学）の学位を受けるのに十分な資格を有するも のと判断 した。

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