植物RuBisCOタンパク質チロシンアダクトに基づく有機リン神経剤環境曝露トレーサビリティ研究

MO Hong-qian ,  

XU Hua ,  

XU Bin ,  

LI Yong-qi ,  

CHEN Jia ,  

XUE Jin-juan ,  

KONG Lin-lin ,  

WU Jian-feng ,  

LIU Yu-long ,  

XIE Jian-wei ,  

XIONG Zhi-li ,  

摘要

有機リン神経剤(OPNAs)の環境曝露トレーサビリティにおける生物医学サンプルの安全性および倫理的制約に対応するため,本研究では植物中に高豊度に存在するリブロース-1,5-ビスリン酸カルボキシラーゼ(RuBisCO)とOPNAsのチロシンアダクトの同定を通じて,それらの環境曝露のトレーサビリティ解析を実現した。シロイヌナズナおよびイネ(ニッポンバレ)を主要研究対象として選び,VX,GAおよびGDへの曝露後,高速液体クロマトグラフィー-タンデム質量分析(HPLC-MS/MS)を用いて分析し,RuBisCOタンパク質とVX,GA,GDが形成するチロシンアダクトを成功裏に同定した。酵素分解条件,固相抽出条件およびRuBisCOタンパク質の精製方法(魚魚精タンパク質硫酸塩沈殿法(PSP))を最適化した。シロイヌナズナにおけるVX,GAおよびGDの最低検出可能曝露量はそれぞれ7.4 μg/株,9.3 μg/株,91 ng/株であった。イネではVXの最低検出可能曝露量が74 ng/株であり,GAおよびGDについてはシロイヌナズナと同様の結果であった。アダクト濃度は曝露量と正の相関を示し,凍結乾燥植物中で最大6か月安定に存在した。本研究はRuBisCOタンパク質由来のチロシンアダクトを初めて実証し,それがOPNAs環境曝露トレーサビリティ解析のバイオマーカーとして有用であることを検証した。RuBisCOタンパク質が植物中で最も豊富な食用タンパク質であることから,グリーン食品中の有機リン農薬残留汚染の解析に新たな視点を提供する。

关键词

RuBisCO;チロシンアダクト;有機リン神経剤;トレーサビリティ解析;高速液体クロマトグラフィー-タンデム質量分析

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