ISO 23893-3:2013 水質 — 魚の生化学的および生理学的測定 — Part 3: ビテロゲニンの測定 | ページ 3

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

導入

ビテロゲニン (Vtg) は、魚などの卵生脊椎動物の肝臓で卵黄タンパク質前駆体として生成される大きなリン脂質糖タンパク質です。 Vtgは分泌経路を通って肝細胞から分泌され、循環に入り、成長中の卵母細胞に取り込まれます。血漿 Vtg 濃度は通常、メスの魚の成熟状態を示します。レビューについては参考文献 [2][18] を参照してください。 10年以上前、いくつかの研究で、川や渓流で捕獲された雄の魚は、環境中に存在するエストロゲンのように作用する化学物質によって引き起こされる高濃度の血漿Vtgを示していることが実証されました(例、参考文献[14][23])それ以来、多くの研究により、魚の V​​tg が、インビトロ肝細胞培養、インビボ水族館研究、野外研究の両方において、エストロゲン様化合物に対する応答性の高いバイオマーカーであることが示されています。総説については、参考文献 [1][2][10][ 13][16][20][26したがって、魚の V​​tg は、化学物質、排水、排出物の異種エストロゲン性および抗エストロゲン性暴露のバイオマーカーとして受け入れられており、化学試験や環境モニタリングプログラムでも提案されています、EG 参考文献 [13

しかし、最近の遺伝学的および免疫学的分析により、魚における Vtg 型の一般的な多様性が実証されました (参考文献 [9][10])卵形成中の循環 Vtg タンパク質 (または Vtg 遺伝子転写物) の濃度とエストロゲンによるそれらの誘導の程度は、種間、および種内の異なるタイプの Vtg 間で異なるようです。魚におけるエストロゲンによる異なるタイプの Vtg 誘導の動態は、環境要因 (水温や日長など)、生活史段階、性別、エストロゲン様化合物の濃度と種類に依存すると考えられます。これらの発見に基づいて、特定の種におけるエストロゲンのバイオアッセイにおける Vtg ターゲットがエストロゲン応答型であることが実証され、モニタリング プログラムに着手する前に当該種でアッセイが検証されることが重要です。 [10

科学文献には、イムノアッセイを使用して魚サンプル中の Vtg を測定する手順に関する多数の出版物が含まれています。 1980 年代と 1990 年代初頭ではラジオイムノアッセイ (RIA) が主流の方法でしたが (参考文献 [4][29])、今日では酵素結合免疫吸着検定法 (ELISA) が主流の原理です。サンドイッチおよび競合 ELISA 原理はいずれも、放射性同位体を使用せずに高感度の結果を提供し、いくつかの魚種の Vtg レベルの測定に首尾よく適用されています。たとえば、参考文献 [3][6][8][12][15][17] ][19][21][22][24][25][27][28][31][32

ISO 23893 のこの部分では、魚の血漿サンプル中の Vtg の定量に使用するサンドイッチ ELISA と競合 ELISA の両方の一般化されたプロトコルが示されています。監視プログラム内では標準化された方法を適用することを強くお勧めします。

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Introduction

Vitellogenin (Vtg) is a large phospholipoglycoprotein produced as the yolk protein precursor in the liver of oviparous vertebrates, such as fish. Vtg is secreted from hepatocytes through the secretory pathway, enters the circulation and is taken up by the growing oocyte. Plasma Vtg concentrations are normally an indication of the maturational status of the female fish, for reviews see References [2][18]. More than a decade ago, several studies demonstrated that male fish caught in rivers and streams had high concentrations of plasma Vtg (e.g. References [14][23]), caused by chemicals acting like oestrogens present in the environment. Since then, numerous studies have shown the fish Vtg to be a highly responsive biomarker for oestrogenic compounds in both in vitro hepatocyte cell cultures, in vivo aquaria studies, and field studies, for reviews see References [1][2][10][13][16][20][26]. Hence, Vtg in fish has become an accepted biomarker of xenooestrogenic and antioestrogenic exposure of chemicals, effluents, and discharges, and has been proposed in chemical testing, as well as environmental monitoring programmes, e.g. Reference [13].

However, recent genetic and immunological analyses have demonstrated a general multiplicity of Vtg forms in fish, References [9][10]. The concentrations of circulating Vtg proteins (or Vtg gene transcripts) during oogenesis and their degree of induction by oestrogens appear to vary among species and among different types of Vtg within a species. The kinetics of induction of distinct types of Vtg by oestrogens in fish appears to depend on environmental factors (e.g. water temperature and photoperiod), life history stage, sex, and the concentration and type of oestrogenic compound. Based on these findings, it is important that the Vtg targets in a bioassay for oestrogens in a specific species be demonstrated to be an oestrogen-responsive form, and that the assay be validated with the species in question before embarking on a monitoring programme, Reference [10].

The scientific literature contains a multitude of publications on procedures for determining Vtg in fish samples, using immunoassays. Whereas radioimmunoassays (RIA) were a predominant method in the 1980s and early 1990s, e.g. References [4][29], enzyme-linked immunosorbent assays (ELISAs) are the dominating principle today. Both the sandwich and competitive ELISA principles provide sensitive results without the use of radioactive isotopes, and have been successfully applied to determine Vtg levels in several fish species, e.g. References [3][6][8][12][15][17][19][21][22][24][25][27][28][31][32].

This part of ISO 23893 presents a generalized protocol for both the sandwich and competitive ELISA for use in quantification of Vtg in fish blood plasma samples. The application of standardized methods is strongly advised within monitoring programmes.

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