タンパク質修飾能を有する化学物質を対象とした限定エクスポソームのモデル化

抄録

我々は日々、多種多様な環境ストレスに晒されながら生活している。 一般にストレスというと、放射線、大気、水、土壌中の汚染物質、産業化学物質、農薬等をイメージしやすいが、食品中成分や嗜好品成分もそのひとつである。さらに、精神的・心理的ストレスや居住環境や気候も何らかのメカニズムを介してストレスを与えていることが示唆されている。すなわち、ヒトは膨大な環境因子により健康な状態から未病を経て、病気へと進展することが考えられており、そこには曝露量のみならず時間的な要因も含まれる。エクスポソームとはヒトの一生のうちに受ける全ての環境要因を講じる魅力的な概念と言える。言い換えれば、エクスポソームは従前の毒性学および疫学の「単一曝露要因」を標的とした研究手法のパラダイムシフトに繋がる可能性を示唆している。環境中には膨大な数の化学物質が存在する。その中で、分子内に電子密度の低い部位を有し、タンパク質のような生体高分子の求核置換基に共有結合するものを親電子物質と呼ぶ。我々はエクスポソームという遠大な研究理念に対して、中国故事のひとつである「先ず隗より始めよ」に従い、エクスポソーム研究の優先被検物質とされている親電子物質の個別曝露から開始し、複合曝露へと研究を推進している。我々の研究成果から鑑みると、タンパク質の求核置換基を化学修飾する親電子物質は、個別曝露での生体影響（レドックスシグナルの変動および毒性）は、複合曝露ではその閾値が低くなることが示唆され、環境リスクの再考を考慮する必要性を感じる。今後は、親電子物質のタンパク質修飾能をさらに拡大して、生体内反応を介して結果的にアミノ酸残基を化学修飾する化学物質の受動修飾に着目したアダクトエクスポソーム研究への展開を期待したい。