文献情報
文献番号
202523028A
報告書区分
総括
研究課題名
食品中に含まれる化学物質の安全性評価に資するハイスループット試験法の開発
研究課題名（英字）
-
課題番号
25KA3003
研究年度
令和7(2025)年度
研究代表者(所属機関)
芳賀 優弥(大阪大学 大学院薬学研究科)
研究分担者(所属機関)
研究区分
厚生労働科学研究費補助金 健康安全確保総合研究分野 食品の安全確保推進研究
研究開始年度
令和7(2025)年度
研究終了予定年度
令和9(2027)年度
研究費
2,154,000円
研究者交替、所属機関変更
-
研究報告書（概要版）
研究目的
食品中に含まれる化学物質の安全性評価には、遺伝毒性や免疫毒性を評価する種々のin vitro試験法が用いられている。一方で、これらの手法には操作が煩雑で熟練を要するものも多く、より簡便かつ高精度な評価系の構築が求められている。近年では、ハイコンテントイメージングやゲノム編集技術の発展により、多検体・多濃度条件を短時間で解析可能なハイスループット評価系の実現が期待されているものの、安全性評価分野への応用は十分に進んでいない。研究代表者はこれまで、環境化学物質や食品含有化学物質の毒性影響およびその分子機序解析に加え、画像解析技術を用いた細胞形態解析や、ゲノム編集によるレポーター細胞構築に取り組んできた。そこで本研究では、食品中化学物質の安全性評価に資するハイスループット試験法の構築を目的とし、特に遺伝毒性および免疫毒性評価に焦点を当てる。具体的には、多量画像データから小核を検出可能な解析プログラムの構築、DNA損傷を高感度に検出可能なレポーター細胞の作製、ならびに炎症性シグナルを定量可能なレポーター細胞の構築を目指す。本研究により、多濃度条件や多数の被験物質に対応した、迅速かつ高精度な安全性評価系の実現が期待される。
研究方法
CHL細胞やA549細胞を用い、DNA損傷誘導剤であるDoxorubicin処置により、DNA損傷マーカーγH2AXを誘導した。DNA損傷マーカーであるγH2AXの定量には、免疫系高染色法を用い、CV8000にて撮影した。画像解析プロトコルには、CellProfilerを用い、DNA損傷や小核形成の自動定量法の構築を試みた。また、大規模画像解析データを簡便に解析可能とするためのユーザーフレンドリーな解析プラットフォームの開発には、無料ソフトウェアRを用いた。
結果と考察
画像解析を用いたハイスループット遺伝毒性評価法の確立を目的として、DNA損傷誘導剤Doxorubicinを用いた評価系の構築を行った。その結果、DNA損傷マーカーγH2AXの発現増加や核肥大化を確認し、CellProfilerを用いた画像解析プロトコルを構築した。さらに、小核形成の自動定量法を開発し、DNA損傷に伴う小核出現率の増加を検出可能であることを示した。また、ハイスループットスクリーニング等で取得される大規模画像解析データを効率的に解析するため、Rを用いた解析プラットフォームの開発に着手した。本プラットフォームでは、特徴量の可視化やデータ出力を簡便に行うことが可能である。さらに、確立した評価法を用いてポリ塩化ビニル製ナノプラスチックのDNA損傷影響評価を実施したが、今回の条件下では顕著なγH2AX発現変化は認められなかった。加えて、DNA損傷を経時的に評価可能なレポーター細胞の構築を目指し、CRISPR-Cas9を用いたベクター構築を進めている。
結論
本年度は主に遺伝毒性に着目し、その迅速評価系を確立するのみならず、レポーター細胞の作製に着手した。今後は、レポーター細胞の構築を進めると共に、免疫毒性のレポーター細胞の作出に取り組む。
公開日・更新日
公開日
2026-08-07
更新日
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