杏林大学医学部 衛生学公衆衛生学教室

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研究背景

複合環境化学とは

 全ゲノム解読ができるようになって、我々の身体を構成する遺伝子がカタログ化されるようになりました。現在は、各々の遺伝子機能、あるいは遺伝子間の相互ネットワークといったものに研究の焦点が移っています。判明している遺伝子の総数は数万個という膨大な数ですが、その一つ一つが破壊されている個体が酵母やマウスで作成されており、研究の進展に大きく貢献しています。
 一方、私たちを取り巻く環境に目を向けてみると、私たちの身体は、遺伝子の数とは比較にならないほど多種多様なものに取り囲まれていることがわかります。産業的に生産されている化学物質だけでも十万種類を超えると言われています。その他にも病原体のような生物要因、放射線・紫外線や温熱・寒冷のような物理要因、タバコの煙や酸素ラジカルのような化学要因、社会的ストレスのような心的要因など、挙げればきりがありません。
 そのような状況の中で、ヒトの健康が遺伝要因だけで決まると説明するのは難があります。生活習慣病の発症や胎児発生異常は、遺伝的素因に加えて環境要因が大きく作用していることが疫学などの調査からわかっていますし、発達障害の中にも環境要因の存在が想定されています。これらが生体に影響を及ぼす機序は、遺伝子単体の場合に比べてはるかに理解が進んでいません。その理由は、一つには、「毒にも薬にもなる」という言葉があるように、環境要因は暴露濃度や暴露形態によって異なる生物影響を起こすことがあるからですが、もっと大きな理由は、環境要因が、生体の何に、どのように作用しているのかが不明な点にあります。その意味で、メカニズム研究は非常に大切です。
 当研究室では、以上のことを念頭に置き、化学物質と遺伝子産物との相互作用に焦点をあてて、モデル動物としてメダカを中心に据えながら研究を進めています。この化学物質-遺伝子間相互作用を解明するために、私たちは二つの方向性をもって研究を進めています。それは、遺伝的脆弱性に伴う疾患感受性の解明(内的要因に対するアプローチ)と、環境化学物質の標的タンパク質の同定(外的要因に対するアプローチ)の二つです。次項以降、この二つについて説明いたします。