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As3MTとGST多型は、飲料用地下水へのヒト曝露におけるヒ素代謝に影響を与える
As3MT and GST Polymorphisms Influencing Arsenic Metabolism in Human Exposure to Drinking Groundwater.
PMID: 32650499 DOI: 10.3390/ijms21144832.
抄録
尿中のヒ素代謝物は個人差があり、その一部を説明するために遺伝的要因が報告されている。本研究では、ヒ素-3-メチル転移酵素とグルタチオン-S-転移酵素の多型が尿中ヒ素代謝物に及ぼす影響を検討した。コロンビアの市町村の人間が消費するための地下水井戸22本を分析し、生涯平均日量（LADD）（μg/kg bw/日）による曝露量を評価した。18歳から81歳までの151人の参加者を対象とした調査を行い、人口統計学的情報等を収集した。ヒ素の代謝物As、As、モノメチルアルソン酸（MMA）、ジメチルアルシン酸（DMA）をHPLC-HG-AFSを用いて測定した。多型変異体、LADDおよびその他の要因の影響を多変量解析を用いて検定した。その結果、地下水中の全ヒ素濃度の中央値は33.3μg/Lであり、高線量被ばく時のLADDの中央値は0.33μg/kg bw/dayであった。ヒ素代謝物と遺伝子多型の間で一変量解析を行った結果、野生型遺伝子型と比較してヘテロ接合型及びホモ接合型遺伝子型ではMMA濃度が高いことがわかった。また、DMAの濃度は、ヘテロ接合体およびホモ接合体遺伝子型では、野生型遺伝子型に比べて低かった。また、DMAとMMAの両方の濃度は、活性遺伝子型と比較して遺伝子型で高かった。多変量解析の結果、MMAとDMAの排泄を修飾する遺伝子と遺伝子共変量の間には統計的に有意な相関が認められた。多型バリアント間の相互作用は、*と年齢、LADD、およびアルコール消費量などのヒ素と共変量の尿中排泄の潜在的な修飾因子である可能性があり、主に暴露された人々のヒ素の個々の代謝能力を変化させることに貢献しています。
The urinary arsenic metabolites may vary among individuals and the genetic factors have been reported to explain part of the variation. We assessed the influence of polymorphic variants of Arsenic-3-methyl-transferase and Glutathione-S-transferase on urinary arsenic metabolites. Twenty-two groundwater wells for human consumption from municipalities of Colombia were analyzed for assessed the exposure by lifetime average daily dose (LADD) (µg/kg bw/day). Surveys on 151 participants aged between 18 and 81 years old were applied to collect demographic information and other factors. In addition, genetic polymorphisms (, , , and ) were evaluated by real time and/or conventional PCR. Arsenic metabolites: As, As, monomethylarsonic acid (MMA), and dimethylarsinic acid (DMA) were measured using HPLC-HG-AFS. The influence of polymorphic variants, LADD and other factors were tested using multivariate analyses. The median of total arsenic concentration in groundwater was of 33.3 μg/L and the median of LADD for the high exposure dose was 0.33 µg/kg bw/day. Univariate analyses among arsenic metabolites and genetic polymorphisms showed MMA concentrations higher in heterozygous and/or homozygous genotypes of compared to the wild-type genotype. Besides, DMA concentrations were lower in heterozygous and/or homozygous genotypes of compared to the wild-type genotype. Both DMA and MMA concentrations were higher in genotypes compared to the active genotype. Multivariate analyses showed statistically significant association among interactions gene-gene and gene-covariates to modify the MMA and DMA excretion. Interactions between polymorphic variants * and could be potential modifiers of urinary excretion of arsenic and covariates as age, LADD, and alcohol consumption contribute to largely vary the arsenic individual metabolic capacity in exposed people.