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Title 化学物質の発達期曝露による脳白質発達障害の短期評価手 法
Title 化学物質の発達期曝露による脳白質発達障害の短期評価手 法開発に関する研究( 本文(Fulltext) ) Author(s) 冨士本, 仁 Report No.(Doctoral Degree) 博士(獣医学) 乙第123号 Issue Date 2013-09-24 Type 博士論文 Version ETD URL http://repository.lib.gifu-u.ac.jp/handle/123456789/47369 ※この資料の著作権は、各資料の著者・学協会・出版社等に帰属します。 化学物質の発達期曝露による脳白質発達障害の 短期評価手法開発に関する研究 2013 年 岐阜大学大学院連合獣医学研究科 冨士本 仁 1 目次 4 序論 第1章 デカブロモジフェニルエーテル (DBDE) 発達期曝露によるオリゴデンドロサイ トの発達への影響 8 緒言 材料および方法 10 結果 15 考察 19 小括 24 第2章 発達期甲状腺機能低下に起因する脳白質低形成に関連する分子マーカーの探索 緒言 26 材料および方法 28 結果 33 考察 35 小括 40 第3章 臭素化難燃剤の発達期曝露動物における発達期甲状腺機能低下に起因するグリ ア細胞発達障害分子の動態 42 緒言 2 材料および方法 44 結果 49 考察 52 小括 58 総合考察 59 結論 62 謝辞 65 引用文献 66 要旨 81 Abstract 84 図表 88 3 序 論 甲状腺ホルモンは, 胎児期や新生児期の正常な脳発達に不可欠であり, ニューロン, グリ ア細胞の増殖, 移動および分化を制御している。妊娠初期の甲状腺機能低下は胎児の脳発達 に悪影響を与え, 発達遅延や神経障害, 行動障害および学習障害を引き起こすことが知られ ている。近年, 環境中の難分解・高蓄積性化学物質の母親に対する曝露により, 母親の胎盤を 経由した胎児への曝露, 出生後の母乳を介した乳児への曝露から, 脳発達障害が生じる可能 性が指摘されている。これらの化学物質による, 甲状腺ホルモン産生抑制作用, 甲状腺ホルモ ン輸送タンパク質および甲状腺ホルモン受容体に結合する直接作用を介した, 甲状腺ホルモ ンかく乱作用に関する懸念が増加している。このような特徴を持つ化学物質のうち, ポリブ ロモジフェニルエーテル類 (PBDEs), ポリ塩化ビフェニル, ペルフルオロオクタンスルホン 酸等の化学物質が, 2001 年に採択された「残留性有機汚染物質に関するストックホルム条約 (POPs 条約)」および 2006 年に EU で施行された「RoHS (Restriction of Hazardous Substances) 指 令」において規制対象物質に指定され, 現在も指定対象化学物質に関する議論が継続してい る。 化学物質の発達神経毒性に関する評価については, 現在, 経済協力開発機構 (OECD) およ び米国環境保護庁 (EPA) から試験ガイドラインが提示されている。これらガイドラインに則 った発達神経毒性試験は, 試験の信頼性および再現性については優れているものの, 高次試 4 験であるため, 必要とされる動物数, 検査項目および試験方法の複雑さから, 試験実施機関 には多大な労力が要求されている。また, 病理組織学的検索においては, 脳の組織構築の形態 計測が主体であり, 神経行動学的検査との整合性は乏しいため, 発達神経毒性の病理発生を 基盤とした解析手法の開発が望まれている。ことに, 実施する動物試験のサテライト指標と しての導入はもとより, 簡便で高感度なスクリーニング試験指標としての確立が望まれてい る。 本研究では, 神経毒性物質を短期試験でスクリーニングすることを目的として, 発達期甲 状腺機能低下に起因する白質の形成異常に関連する分子マーカーに着目した評価系の開発を 行った。第 1 章では, POPs 条約の規制対象外とはなっているものの, PBDEs の一種であるデカ ブロモジフェニルエーテル (DBDE) の発達期曝露の影響について, 脳発達障害指標の形態計 測手法を導入して評価した。第 2 章では, 発達期甲状腺機能低下に起因する白質発達異常に 関連する分子マーカーを見出すために, 抗甲状腺剤を発達期において曝露したラットの脳を 用いて, マイクロアレイによる白質組織特異的な網羅的遺伝子発現解析を行い, 抽出した分 子について, 免疫組織学的手法による細胞局在解析を実施した。第 3 章では, 軽度の発達期甲 状腺機能低下が認められた DBDE について, 発達期曝露ラットを用いた白質組織特異的な網 羅的遺伝子発現解析を行い, 抗甲状腺剤を発達期曝露したラットにおけるプロファイルと共 通して発現変動を示した分子を抽出した。抽出した分子については, DBDE と同様に臭素化難 燃剤であるヘキサブロモシクロドデカン (HBCD) およびテトラブロモビスフェノール A 5 (TBBPA) を発達期曝露した動物についても DBDE 発達期曝露ラットと同様に免疫組織学的 解析を行い, 見出したマーカーの有用性について検討した。 6 第1章 デカブロモジフェニルエーテル (DBDE) 発達期曝露によるオリゴデンドロサイトの発達へ の影響 7 緒 言 甲状腺ホルモンは, 胎児期, 新生児期の正常な脳発達に不可欠であり, この時期の甲状腺 機能低下は, 発達遅延, 行動障害および学習障害等の神経障害を引き起こす [1, 57, 60, 66]。動 物実験においても, 母動物の血清中甲状腺ホルモン濃度は胎児の甲状腺ホルモンレベルに直 接の影響を及ぼし, 母動物がプロピルチオウラシル (PTU) 等の抗甲状腺剤に曝露された子 動物では, ニューロンの移動異常や, 軸索の髄鞘形成不全, オリゴデンドロサイトの減少お よび白質の低形成が生じる [28, 44, 56, 66, 71]。妊娠初期においては, 軽度の甲状腺ホルモン レベルの変化でも子供に有害影響が生じる可能性が示唆されていることから, 環境中の甲状 腺ホルモンかく乱化学物質への懸念が近年高まっている。 臭素化難燃剤は, コンピューターやテレビ, 携帯電話, 家具, カーペット, 断熱板, マット レス等, 様々な製品に使用されている効果的な難燃剤である [5]。臭素化難燃剤の多くは, 脂 溶性が高く, 難分解性であり, 生物濃縮性が高いことから, 環境影響およびヒトの健康への 影響が懸念されている [15]。近年の研究により, 臭素化難燃剤の一種である PBDEs は発がん 性, 甲状腺への毒性, エストロゲン作用あるいは神経毒性をヒトおよび実験動物で示すこと が明らかになり, PBDEs 曝露による発達期甲状腺機能低下等の子供への影響について強く懸 念されている [43, 59, 72]。DBDE は PBDEs の中で最も使用量が多く, PBDEs の中では比較的 生物蓄積性が低いと考えられているものの, ヒトの血中でも検出されており, 職業曝露の影 8 響も報告されている [73, 77, 82]。また, マウスおよびラットの新生子への DBDE 曝露により, 行動異常を起こすとの報告もある [82, 83]。 本章では, DBDE 発達期曝露の影響を評価するため, 妊娠ラットに DBDE を 10, 100 および 1,000 ppm で妊娠 10 日目から離乳時まで混餌投与し, 子動物に経胎盤・経乳的に曝露した際 の毒性影響を検討・評価した。特に, 発達期甲状腺機能低下に関連する脳発達異常について 検索するため, 著者らが過去に確立した, ニューロンの移動異常やオリゴデンドロサイトの 発達異常を検出する形態計測手法を導入して評価した [71]。 9 材料および方法 化学物質 DBDE は和光純薬工業 (Osaka, Japan) より購入した。 供試動物 妊娠 3 日目の雌性 CD (SD) IGS ラットを日本チャールス・リバー (Yokohama, Japan) より購 入し, 温度 24 ± 1℃, 湿度 55 ±5 %, 照明サイクル 12 時間明/12 時間暗条件の環境下でポリカー ボネートケージ内において飼育した。飼料は, 甲状腺ホルモン産生への影響を除くため, 大豆 由来の植物性エストロゲンを除いた SF (NIH-07 変型) 飼料 (オリエンタル酵母工業, Tokyo, Japan) を用い [47], 飲用水は上水道水を用いて, それぞれ自由摂取とした。一週間の馴化期 間の後, 異常が認められなかった動物を実験に供した。 実験デザイン 32 匹の母動物を 4 群に分け, 0, 10, 100 および 1,000 ppm DBDE を妊娠 10 日目から離乳時 (出 産後 20 日) まで混餌投与した (無処置群, 10 ppm DBDE 群, 100 ppm DBDE 群および 1,000 ppm DBDE 群)。事前に 0, 10, 100 および 10,000 ppm DBDE を妊娠 10 日目から離乳時まで混餌投与 する用量設定試験を各群 3 匹の妊娠ラットを用いて実施した。明確な用量反応性は認められ 10 なかったものの, 全用量において, 甲状腺の絶対・相対重量が増加傾向を示し, 甲状腺の濾胞 上皮細胞の肥大が認められた。用量設定試験では, 妊娠, 出産に関連するパラメーターに影響 は認められなかった。10 ppm においても母動物の甲状腺重量に影響が認められたことから, 投与濃度の最低濃度を 10 ppm とした。 本試験では, 全ての母動物について, 妊娠・授乳期の体重と摂餌量を測定した。子動物につ いては,生後翌日に出生子数,体重および肛門・生殖突起間距離 (AGD) を測定し,生後 2 日目に 1 匹の母動物あたり雌雄各 4 匹となるようにリッター・サイズを調整した。体重は離 乳までの間, 毎週測定した。離乳時には,母動物に対する DBDE 投与を終了し,全ての母動 物を剖検に供した。子動物についても, 離乳時(生後 20 日目)に各群雌雄 10 匹ずつについ て春期発動前の剖検を実施し, 病理組織学的評価を行った。さらに, 各群の雌雄 10 匹ずつの 子動物を剖検し, 免疫系への影響評価に供した [26]。残りの子動物は, 通常の基礎飼料である CRF-1 (オリエンタル酵母工業) に切り替えて飼育し, 生後 11 週目に剖検を行った。これらの 動物について, 雌動物は生後 26 日目, 雄動物は生後 34 日目より春期発動 (包皮分離および膣 開口) の日と体重を記録した。雌動物については,生後 8 週目より膣スメアの観察による性 周期回帰の検討を行い,発情休止期を示す日に解剖を行った。いずれの剖検時も, エーテル 麻酔下で腹大動脈から採血後に放血し, 安楽殺した。 子動物の離乳時の剖検では,脳,甲状腺, 肝,腎,副腎,精巣,精巣上体,卵巣および子 宮を採材し,甲状腺以外は臓器重量を測定した。精巣と脳はブアン固定を,他の臓器はホル 11 マリン固定を行った後にパラフィン包埋した。生後 11 週目の剖検時には更に,前立腺,精嚢, 凝固腺および下垂体を採材し, ホルマリン固定後に重量測定, パラフィン包埋を実施した。母 動物については, 離乳時の剖検時に甲状腺を採取して病理組織学的検索を実施し,子宮の着 床痕数を確認した。 動物実験計画は, 実施施設 (国立医薬品食品衛生研究所) の動物実験倫理委員会に提出し て承認を受け, 動物の取り扱いは施設の実験動物指針を遵守した。 甲状腺関連ホルモンの測定 離乳時および 11 週目の剖検時に, 各群 10 匹の雄子動物から採取した血液を用いて, 甲状腺 刺激ホルモン (TSH), トリヨードサイロニン (T3) およびサイロキシン (T4) の血清中濃度を, エスアールエル (Tokyo, Japan) にて, 化学発光免疫測定法により測定した。 病理組織学的解析 離乳時および 11 週目の剖検時に採取した各臓器について, パラフィン包埋後に, 3 µm の厚 さに薄切した後にヘマトキシリン・エオジン (HE) 染色を施し, 病理組織学的検索を行った。 大脳については, Bregma の後方約–3.4 mm の 1 カ所で冠状割面を作製し, その対称面が薄切面 となるようにして Bregma の後方–4.5, –2.3 mm で病理標本を作製した。 12 免疫組織化学的解析 生後 11 週目の剖検時に得られた雄子動物の脳を用いて, オリゴデンドロサイトを特異的に 標識する 2’,3’-cyclic nucleotide 3’-phosphodiesterase (CNPase; mouse monoclonal antibody, 1: 300, CHEMICON International, Inc., Temecula, CA) および有糸分裂後ニューロンの核を特異的に標 識する neuron-specific nuclear protein (NeuN; mouse monoclonal antibody, 1: 1,000, CHEMICON International, Inc.) について免疫組織化学的解析を実施した。CNPase 抗体使用時には, 標本を 10 mM クエン酸緩衝液内でマイクロウェーブにより 10 分間加熱することにより抗原賦活化 を行った。シグナル検出は, VECTASTAIN Elite ABC Mouse IgG kit (Vector Laboratories, Inc., Burlingame, CA, USA) のプロトコールに従い, 免疫反応は 3,3’-diaminobenzidine/H2O2 を用い て可視化した後, ヘマトキシリンにより対比染色した。 海馬 CA1 領域でのニューロン分布を検討するために, NeuN 染色切片を用いて,Bregma の 後方–4.5 mm の冠状割面における左右 1 箇所の CA1 領域(海馬台の頭側)を 200 倍の顕微鏡視 野で観察した (Fig. 1-1)。また, 白質領域の測定に関しては, CNPase 染色切片を用いて, 1 個体 につき大脳の 2 つの冠状割面での脳梁面積を測定した。即ち, 左右の大脳半球をまたぎ, 帯状 束と背側海馬交連に挟まれた脳梁領域のうち上縁 (外側縁) が頭頂部に最も近いところで区 切った部位の面積を求め, 2 割面の平均値を求めた (Fig. 1-2)。次に, 大脳皮質に分布する CNPase 陽性オリゴデンドロサイトの単位面積 (mm2) 当りの数を, 100 倍の顕微鏡視野におけ る内側下端が帯状束の上端に重なるように視野を固定した状態で, 拡大を 200 倍にした際の 13 頭頂部大脳皮質中間層において計測し, 2 割面の左右の平均値を求めた (Fig. 1-2)。定量解析の ために, DP70 Digital Camera System (オリンパス, Tokyo, Japan) を搭載した BX51 microscope (オリンパス) にて染色標本の写真を取り込み, WinROOF image analysis software 5.7 (三谷商事, Fukui, Japan) を用いて細胞数や面積を計測した。 統計解析 定量データについては無処置群と各 DBDE 投与群間で比較した。Bartlett 法により分散性の 同等性を評価した後に, 分散が等しい場合は Dunnett 法, 分散が等しくない場合は Dunnett 型 の多重比較検定を実施した。病理組織学的検査における病変発生頻度および性周期について は Fisher の正確確率検定を実施し, 病理組織学的検査における病変の程度については Mann-Whitney の U 検定を実施した。 14 結 果 母動物に対する影響 妊娠期間 (妊娠 10~20 日目) を通して, 母動物の体重増加および摂餌量に DBDE 投与によ る変化は認められなかった (Table 1-1)。授乳期間中 (出産後 1~20 日目) においても, いずれ のパラメーターにも DBDE 投与による変化はなかった。よって, 母動物の DBDE の一日摂取 量は混餌濃度に比例すると考えられた。出産関連のパラメーターである子宮の着床痕数, 出 産子動物数, 子動物雌雄比についても DBDE 投与による変化は認められなかった (Table 1-1)。 離乳時の剖検において, 体重に DBDE 投与による変動は認められなかったが, 甲状腺の絶 対・相対重量が 10 ppm および 1,000 ppm DBDE 群で有意に増加し, 100 ppm 群においても, 統 計学的に有意な差は認められなかったものの, 増加傾向を示した (Table 1-1)。甲状腺濾胞上皮 のび漫性肥大については, 発生頻度, 程度ともに無処置群と DBDE 投与群で統計学的に有意 な差は認められなかった。 離乳時剖検までの子動物に対する影響 出産翌日の子動物において, 外表奇形はいずれの投与群でも認められず, 子動物体重およ び AGD についても, 雌雄ともに DBDE 曝露による影響は認められなかった (Table 1-1)。 離乳時における春期発動前の剖検では, 肝臓の臓器重量にのみ DBDE 曝露の影響が認めら 15 れ, その他の臓器重量および体重は, 無処置群と比較して各 DBDE 曝露群に差異は認められ なかった (Table 1-1)。雄子動物では, 明確な用量反応性は認められなかったが, 10 ppm DBDE 群の肝臓の絶対・相対重量, 1,000 ppm DBDE 群の肝臓絶対重量が有意に増加した。雌子動物 では, 1,000 ppm DBDE 群の肝臓の絶対・相対重量が有意に増加した。 子動物の春期発動および性周期に対する影響 雄子動物の包皮分離, 雌子動物の膣開口の時期およびその際の体重について, DBDE 曝露に よる変化は認められなかった (Table 1-2)。性周期についても, DBDE 曝露による異常所見の統 計学的に有意な変動は認められなかった (Table 1-2)。 離乳時から成熟時剖検までの子動物に対する影響 100 ppm DBDE 群の雄子動物では, 生後 4 週から生後 11 週目まで, 試験期間を通して有意な 体重増加を示した (Fig. 1-3)。10 ppm DBDE 群の雄子動物においても, 生後 4, 5, 8 週目を除い て有意な体重増加を示した。雌子動物については, 試験期間を通して, DBDE 曝露による体重 の変化は認められなかった (Fig. 1-3)。 生後 11 週目の剖検では, 10 および 100 ppm DBDE 群の雄子動物に体重の有意な増加が認め られた (Table 1-3)。100 ppm DBDE 群の雌子動物においても, 統計学的に有意ではなかったも のの体重の増加傾向が認められた。臓器重量については, 脳の相対重量の有意な減少が 10, 16 100 ppm DBDE 群の雄子動物および 100 ppm DBDE 群の雌子動物で認められた (Table 1-3)。ま た, 100 ppm DBDE 群の雄子動物では, 腎臓および甲状腺の絶対重量が有意に増加した (Table 1-3)。 血清中甲状腺関連ホルモン 各剖検時に雄子動物について血清中甲状腺関連ホルモンを測定したところ, 1,000 ppm DBDE 群において, 離乳時に T3 の有意な減少が認められ, 生後 11 週目に T4 の有意な減少が認 められた (Table 1-4)。 子動物の各剖検時における病理組織学的解析 離乳時の剖検では, 全ての DBDE 曝露群の雄子動物において, 甲状腺濾胞上皮のび漫性肥 大が認められ, 1,000 ppm DBDE 群では, 発生頻度, 程度共に有意に増加した (Table 1-5, Fig. 1-4)。雌子動物でも同様の変化が 10, 1,000 ppm DBDE 群で認められたが, 発生頻度および程度 に統計学的に有意な差はなかった。肝臓では, 全ての DBDE 曝露群の雄子動物で, 細胞質が好 酸性を示す肝細胞のび漫性肥大が, 発生頻度および程度に有意な増加を示した (Table 1-5, Fig. 1-4)。雌子動物でも同様の変化が認められ, 100 ppm DBDE 群では発生頻度が有意に増加し, 1,000 ppm DBDE 群では発生頻度および程度が有意に増加した。腎臓では, 皮質近位尿細管上 皮の細胞質好酸性の増加が雌雄共に全ての DBDE 曝露群で認められ, 雄子動物では 100 ppm 17 以上, 雌子動物では 10 ppm 以上で発生頻度および程度が有意に増加した (Table 1-5, Fig. 1-4)。 さらに, 雌子動物では, 卵巣の間質腺細胞の増加が 1,000 ppm DBDE 群に認められたが, 統計 学的に有意な差はなかった。 生後 11 週目の剖検時には, 全ての DBDE 曝露群の雄子動物で, 甲状腺濾胞上皮のび漫性肥 大が認められたが, 発生頻度および程度に統計学的に有意な差はいずれの群においてもなか った (Table 1-5, Fig. 1-4)。雌子動物では, 同様の変化は 100, 1,000 ppm DBDE 群にそれぞれ 1 例ずつ認められたのみであった。その他の病理所見に関しても, 雌雄ともに, 統計学的に有意 な差は認められなかった。 成熟時の子動物における脳形態計測 海馬 CA1 領域でのニューロン分布に関しては, NeuN 陽性ニューロンの錐体細胞層からの平 均距離, 錐体細胞層内の NeuN 陽性ニューロン数および異常分布を示した NeuN 陽性ニューロ ン比のいずれにおいても, DBDE 曝露による変化は認められなかった (Table 1-6)。白質発達に 関しては, CNPase 陽性の脳梁面積, 大脳皮質の CNPase 陽性オリゴデンドロサイト数共に, 100, 1,000 ppm DBDE 群で有意に減少したが, 明確な用量反応性は認められなかった (Table 1-6, Fig. 1-5)。これらの白質発達に関連する指標は, 10 ppm DBDE 群においても, 統計学的に有意 な差はなかったものの減少傾向を示した。 18 考 察 本章では, 代表的な臭素化難燃剤である DBDE の発達期曝露による影響を, 特に甲状腺機 能低下に関わる脳発達障害に注目して評価した。本研究では, 1,000 ppm DBDE 曝露群の雄子 動物で, 離乳時に血清中 T3 のわずかな低下が認められた。同時に甲状腺濾胞上皮細胞の肥大 が用量依存的に生じており, 1,000 ppm DBDE 群で統計学的に有意であった。これらの結果か ら, DBDE は少なくとも高用量群で軽度の発達期甲状腺機能低下を誘発することが示唆され た。成熟後の子動物に関して, DBDE のマウスへの出生前曝露により, 血清中 T3 濃度の減少が 報告されているが [79], 本研究では, 過去に報告されている SD ラットを用いた発達期曝露試 験の結果と同様, 1,000 ppm DBDE 曝露群において T4 がわずかに減少した [40]。PBDEs の低臭 素化体は, 甲状腺ホルモンのホメオスタシスに影響を及ぼし, ラットおよびマウスの血清中 T4 濃度に影響を及ぼすことが知られている [31, 37, 89]。その原因としては, 肝臓のウリジン 二リン酸グルクルノシルトランスフェラーゼ (UDPGT) の誘導とその活性化により, 甲状腺 ホルモン, 特に T4 の肝臓でのクリアランスが亢進し, それによって血清中の全 T4 および遊離 型 T4 の濃度が減少するというメカニズムが報告されている [89]。また, 多くのハロゲン化ジ フェニルエーテルは構造的に甲状腺ホルモンと類似しているため, 甲状腺ホルモンの受容体 や, トレンスサイレチン等の輸送タンパク質との結合に拮抗作用を有するという直接作用の 可能性も示唆されている [9, 46]。マウスを用いた DBDE のがん原性試験において, 甲状腺濾 19 胞上皮細胞の増殖性病変の発生頻度が増加していることから [52], DBDE も低臭素化 PBDEs と同様に,甲状腺機能に影響をおよぼす可能性が示唆されるが, DBDE による発達期甲状腺機 能低下の発生メカニズムが, 低臭素化 PBDEs と同様であるかは明らかではない。 低臭素化 PBDE (テトラブロモジフェニルエーテル, ペンタブロモジフェニルエーテル, ヘ キサブロモジフェニルエーテル, ヘプタブロモジフェニルエーテル, オクタブロモジフェニ ルエーテルおよびノナブロモジフェニルエーテル) のマウスへの発達期曝露により, ポリ塩 化ビフェニルと同様な自発運動の異常を引き起こすことが報告されている [19-22]。DBDE の 発達期曝露に関しても, シナプス形成異常を含む, 神経毒性に関する in vivo での証拠が増え てきている [84, 86]。著者らは以前, 発達期甲状腺機能低下モデルラットを用いて, 神経発達 障害に起因する神経組織における構造的な影響について, 本研究と同様の形態計測手法を用 いて検討した。その結果, 甲状腺機能低下に関連して, オリゴデンドロサイトの発達に関連す る指標と同様に, 海馬 CA1 領域のニューロン分布にも変化が生じることを確認している [71]。 他の報告においても, 発達期甲状腺機能低下により, 成熟アストロサイトが減少し, 脳梁の ような交連線維の面積が減少することが示されている [66]。本研究では, 生後 11 週目におい て, 脳梁面積およびオリゴデンドロサイト密度の減少が 100 ppm 以上の DBDE 曝露により認 められているが, ニューロン分布に関する指標に変化は認められなかった。これらの結果か ら, DBDE は甲状腺機能低下に関連するメカニズムにより, オリゴデンドロサイト発達に対し てのみ軽度の影響を与えることが示唆された。著者らは, HBCD の発達期曝露 (10,000 ppm) 20 により, 軽度の甲状腺機能低下およびオリゴデンドロサイト密度の減少が生じることを見出 している [62]。しかし, 本研究の DBDE 曝露と同様に, HBCD 曝露においても, ニューロン分 布に関する指標に変化は認められなかった。 放射性同位体である 14C で標識した DBDE をマウス新生子に投与した実験において, DBDE は新生子の脳に分布することが示されており, 脳における放射活性は, 投与後 1 週間まで増 加した [82]。この結果は, DBDE の発達期曝露が直接的な神経毒性を引き起こす可能性を示唆 している。投与方法が本研究とは異なるが, 生後 3 日目のマウスおよびラットの新生子への DBDE の単回投与 (20.1 mg/kg body weight, 強制経口投与) により, 成熟後における自発運動 障害が生じ, 経時的に悪化することも報告されている [82, 83]。 一方, 市販 DBDE (純度 77%, ノナブロモジフェニルエーテル 21.8%, オクタブロモジフェ ニルエーテル 0.8%) の強制経口投与による発達期曝露試験において, 胎子吸収の増加が 10 mg/kg/day および 100 mg/kg/day 群で妊娠 6~15 日目に認められたが, 1,000 mg/kg/day 群では認 められず, 用量反応性はなかった [53]。本変化について著者らは, 被験物質投与とは関連のな い偶発的変化であろうと結論している。本研究では, DBDE を 1,000 ppm まで (66.3~224.3 mg/kg/day) 母動物に混餌投与したが, 生殖パラメーターに変化は認められなかった。同様に, 新生子の体重, 雌雄比, AGD にも投与の影響は認められなかった。DBDE を 1,000 mg/kg/day で妊娠初日から 19 日目までラットに投与した過去の報告においても, 母動物および新生子に 毒性影響, 発達影響は認められていない [33]。 21 本研究では, 子動物において, 離乳時の肝臓の相対重量が増加し, 肝臓および腎臓に病理 組織学的変化が認められたが, これらの変化は成熟後には完全に回復した。経口投与された DBDE は主に肝臓に分布することが知られており [13, 50, 82], ラットおよびマウスを用いた 経口投与による DBDE のがん原性試験では, 雌雄ラットで肝臓に腫瘍発生頻度が増加し, 雄 マウスで肝細胞腺腫/腺癌の発生頻度が増加した [52]。最近の報告では, DBDE の経口投与に より, 肝臓におけるシトクロム P450 1A, 2B の発現が誘導され, DBDE 発達期曝露によって S9 7-エトキシレゾルフィン-デエチラーゼ活性を増加することが示されている [79, 81]。肝臓の 第Ⅰ相および第Ⅱ相酵素の誘導については, UDPGT も含めて, 過去の試験では一貫しない結 果も得られているが [10], 本研究における子動物の肝細胞肥大は, 母動物を介した DBDE 曝 露による酵素誘導が原因であると推測される。本研究で認められた離乳時の子動物における 近位尿細管上皮の細胞質好酸性増加については, DBDE 曝露による同様の変化の報告がない ものの, ラットへの DBDE 反復投与により尿細管の硝子変性が生じることが報告されている [53]。尿細管上皮の細胞質好酸性増加が生じる病理学的メカニズムは明らかではないが, 肝細 胞においても同様の可逆的な細胞質の好酸性化が認められたことを考慮すると, 両臓器で共 通のメカニズムに起因している可能性が示唆された。投与された DBDE は腎臓にも分布する ことが報告されており [50], DBDE ないしその代謝物と細胞の相互作用により, 反応性に細 胞質好酸性化が生じた可能性が示唆された。 ラット子動物は生後 14 日前後から徐々に摂餌を開始するため, 生後 3 週目の被験物質摂取 22 量は, 授乳による摂取のみではない可能性が考えられるが, 本研究において DBDE のラット 発達期曝露による最小毒性量 (LOAEL) は, 離乳時の肝臓および腎臓の病理組織学的変化, 肝臓重量変化から, 10 ppm (0.7~2.4 mg/kg/day) と判断された。 23 小 括 第1章では, 代表的な臭素化難燃剤のひとつである DBDE の母動物を介した発達期曝露に よって子動物に現れる発達神経影響を, 甲状腺機能低下に起因する神経発達障害指標を導入 して雄子動物で検討した。その結果, DBDE 曝露により成熟後まで継続する軽度の甲状腺機能 低下が生じ, 100 ppm 以上の曝露群ではオリゴデンドロサイトを標的とした不可逆的な白質の 低形成を誘発した。高用量群におけるこの不可逆的な変化は, 発達期甲状腺機能低下に起因 して生じるものと考えられた。 本研究における DBDE 発達期曝露の LOAEL は, 可逆的な変化ではあるものの, 離乳時の肝 臓および腎臓の病理組織学的変化, 肝臓重量変化から, 10 ppm (0.7~2.4 mg/kg/day) と判断し た。 24 第2章 発達期甲状腺機能低下に起因する脳白質低形成に関連する分子マーカーの探索 25 緒 言 第 1 章の結果から, 臭素化難燃剤のひとつである DBDE のラットを用いた発達期曝露によ り, 軽度の甲状腺機能低下および不可逆的な白質の低形成を生じることが示された。 発達期甲状腺機能低下は発達遅延や神経障害の他, 様々な行動障害を引き起こし [1, 12], 母動物に抗甲状腺剤である PTU およびメチマゾール (MMI) を曝露した子動物は, 白質形成 不全, 髄鞘形成不全, オリゴデンドロサイトの減少, 増殖異常, ニューロンの移動異常あるい はシナプス形成の異常等, 様々な脳発達障害を起こすことが知られている [28, 30, 44, 66]。こ れらの脳発達異常は構造および機能的な異常を伴う不可逆的な変化であるが, その発生メカ ニズムについてはいまだ不明な点が多い。 病変発生時のメカニズムについて解析する際には, マイクロダイセクション法により標的 とする組織部位を採取し, 部位特異的な分子解析を行うことにより有用な情報を得ることが できる [63, 70, 85]。その際には, 分解度合いの低い高品質の RNA を組織標本から採取するこ とが重要である。有機溶媒, 酸およびアルコールを組み合わせたメタカーン液による組織固 定後にパラフィン包埋して得られた組織標本を用いた DNA, RNA およびタンパク質の分子解 析は, 未固定凍結組織から得られた生体高分子に準ずる抽出効率と品質を保証し, バラツキ の少ない正確なデータ取得が可能であることが知られている [69, 76, 80]。 第 2 章では, 発達期甲状腺機能低下に起因する白質発達異常に関連する分子マーカーを見 26 出すために, 抗甲状腺剤を発達期曝露したラットの脳を用いて, マイクロアレイによる白質 部位特異的な網羅的遺伝子発現解析を行った。白質組織特異的な遺伝子発現プロファイルを 得るため, メタカーン固定後にパラフィン包埋した組織標本の脳梁およびそれにつながる両 側の大脳白質 (外包) をマイクロダイセクション法により採取し, マイクロアレイに供した。 得られた遺伝子発現プロファイルを基に, 免疫組織化学的解析が可能な候補分子の細胞局在 についても併せて解析した。 27 材料および方法 化学物質 PTU および MMI は Sigma (St. Louis, MO, USA) より購入した。 供試動物 妊娠 3 日目の雌性 CD (SD) IGS ラットを日本チャールス・リバーより購入し, 温度 24 ± 1℃, 湿度 55 ± 5%, 照明サイクル 12 時間明/12 時間暗条件の環境下でポリカーボネートケージ内に おいて飼育した。飼料は, 甲状腺ホルモン産生への影響を除くため, 大豆由来の植物性エスト ロゲンを除いた SF (NIH-07 変型) 飼料 (オリエンタル酵母工業) を用い [47], 飲用水は上水 道水を用いて, それぞれ自由摂取とした。一週間の馴化期間の後, 異常が認められなかった動 物を実験に供した。 実験デザイン 32 匹の妊娠 SD ラットを無処置群, 3 ppm PTU 群, 12 ppm PTU 群および 200 ppm MMI 群の 4 群に分けた。抗甲状腺を投与した 3 群については, 上述の濃度で妊娠 10 日目から離乳時まで 飲水投与した。無処置群については, 上水道水を与えて飼育した。生後 2 日目に, 1 匹の母動 物あたり雌雄各 4 匹となるようにリッター・サイズを調整し, 離乳時 (生後 20 日目) まで子 28 動物を飼育した [16]。投与終了後, 各群雌雄各 20 匹の子動物について, エーテル麻酔下で腹 大動脈から放血することにより安楽殺した。摘出した臓器のうち, 本研究では雄子動物の脳 を以後の検索に用いた。 動物実験計画は, 実施施設 (国立医薬品食品衛生研究所) の動物実験倫理委員会に提出し て承認を受け, 動物の取り扱いは施設の実験動物指針を尊守した。 組織標本作製およびマイクロダイセクション 採取した各群 4 匹の雄子動物の脳をメタカーン液にて 4°C で 2 時間固定した後, Bregma の 後方約−3.5 mm の 1 カ所で冠状割面を作製し,その対称面が薄切面となるように前後の脳を パラフィン包埋した。20 µm 厚の切片 40 枚を作製し, PEN-foil film 付きスライドガラス (Leica Microsystems GmbH, Welzlar, Germany) に貼付してマイクロダイセクション用サンプルとした。 各サンプルは LCM staining kit (Ambion, Inc., Austin, TX, USA) を用いて染色し, 脳梁および両 側大脳白質(外包)組織をレーザーマイクロダイセクション (Leica Microsystems GmbH) を用 いて採取した (Fig. 2-1)。 RNA 抽出およびマイクロアレイ解析 レーザーマイクロダイセクションにより採取したサンプルから, RNAqueous-Micro (Ambion, Inc.) のプロトコールに従い total RNA を抽出し, RiboGreen RNA Quantitation kit (Molecular 29 Probe Inc., Eugene, OR, USA) を用いて濃度を測定した。Total RNA 200 ng を MessageAmp II aRNA Kit (Ambion, Inc.) のプロトコールに従い 2 回増幅を行った。2 回目の増幅の際に, biotin-UTP, biotin-CTP (Enzo Biochem, Inc., Farmingdale, NY, USA) を用いて aRNA をラベルし た。断片化したビオチンラベル cRNA 15 µg について, GeneChip Rat Genome 230 2.0 Array (Affymetrix, Santa Clara, CA, USA) および GeneChip Scanner 3000 (Affymetrix) を用いて遺伝子 発現データを取得した。遺伝子の選抜には GeneSpring software 7.2 (Silicon Genetics, Redwood City, CA, USA) を用いた。各マイクロアレイチップにおいて, 全遺伝子の発現量の中央値にて 各遺伝子の発現量を除することによりチップ間のバラツキを除いた後に, 無処置群および抗 甲状腺剤曝露群のそれぞれについて平均値を求めた。無処置群の発現量から 2 倍以上の増減 を示す遺伝子を各抗甲状腺剤曝露群にて選抜した後, 抗甲状腺剤曝露群で共通して変動した 遺伝子を選抜した。 Real-time RT-PCR マイクロアレイ解析で得られた発現変動遺伝子プロファイルを確認するため, ABI Prism 7900 HT (Applied Biosystems Inc., Foster City, CA, USA) を用いて real-time RT-PCR により mRNA 発現の定量解析を実施した。検討した遺伝子は, いずれかの抗甲状腺曝露群で無処置 群の発現量から 2 倍以上の増減を示したものとし, 発現量が増加した遺伝子として vimentin, ret proto-oncogene (Ret), v-maf musculoaponeurotic fibrosarcoma oncogene (v-Maf), tektin 4 を, 発 30 現量が減少した遺伝子として claudin 11 (Cld11), zinc finger homeobox 1b (Zfhx1b)を選択した。 cDNA 合成には, マイクロアレイ解析時に調整した aRNA (1 回増幅) を用い, 各遺伝子のプラ イマーは TaqMan Gene Expression Assays (Applied Biosystems Inc.) を用いた。内因性コントロ ールとして glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase (GAPDH) の発現量を TaqMan Rodent GAPDH Control Reagents (Applied Biosystems Inc.) を用いて測定した。発現量の定量は検量線 法により実施し, 各遺伝子の発現量は GAPDH の発現量で補正した。 免疫組織化学的解析 各群 10 匹 (無処置群は 6 匹) の雄子動物の脳をブアン固定後にパラフィン包埋し, 4-5 µm の厚さに薄切した標本を用いて, マイクロアレイ解析で抽出した以下の分子について免疫組 織化学的解析を実施した;vimentin (mouse monoclonal antibody, 1:200; Millipore Corporation, Billerica, MA, USA), glial fibrillary acidic protein (GFAP, rabbit polyclonal antibody, 1: 500; Dako, Glostrup, Denmark), Ret (rabbit polyclonal antibody, 1: 50; Santa Cruz Biotechnology, Inc., Santa Cruz, CA, USA), deleted in colorectal carcinoma (DCC, mouse monoclonal antibody, 1:40; Leica Microsystems GmbH), oligodendrocyte specific protein (OSP, Cld11 と同一分子, rabbit polyclonal antibody, 1: 200; Novus Biologicals, Inc., Littleton, CO, USA)。Vimentin 抗体および DCC 抗体使用 時には, 標本を 10 mM クエン酸緩衝液内でマイクロウェーブにより 10 分間加熱することによ り抗原賦活化を行った。シグナル検出は, VECTASTAIN Elite ABC Mouse IgG kit および 31 VECTASTAIN Elite ABC Rabbit IgG kit (Vector Laboratories, Iic.) のプロトコールに従い, 免疫 反応は 3,3’-diaminobenzidine/H2O2 を用いて可視化した後, ヘマトキシリンにより対比染色し た。 Vimentin, Ret および GFAP 陽性細胞については, 2 つの切片 (約 100 µm 間隔) を用いて, 各 切片の両側の帯状束における単位面積 (mm2) 当の陽性細胞数を測定した。定量解析のために, DP70 Digital Camera System (オリンパス) を搭載した BX51 microscope (オリンパス) にて 100 倍の倍率で染色標本の写真を取り込み, WinROOF image analysis software 5.7 (三谷商事) を用 いて定量した。DCC および Cld11 の大脳白質における染色強度は, 次に示す様な基準でスコ ア化した;0 発現なし, 1 軽微な発現, 2 軽度の発現, 3 中等度の発現, 4 強度の発現。 統計解析 定量データについては, 無処置群と各抗甲状腺剤曝露群間で比較し, Bartlett 法により分散 性の同等性を評価した後に, 分散が等しい場合は Dunnett 法,分散が等しくない場合は Dunnett 型の多重比較検定を実施した。DCC および Cld11 の免疫染色強度のスコアは, Mann-Whitney の U 検定を用いて無処置群を基準とした検定を実施した。なお, 有意水準 5%以下を有意差あ りとした。 32 結 果 マイクロアレイ解析による遺伝子発現変動 マイクロアレイ解析の結果, 抗甲状腺剤曝露の 3 群に共通して, 無処置群と比較して 2 倍以 上の発現増加が見られた遺伝子は 428 遺伝子, 0.5 倍以下の発現低下が見られたは遺伝子は 58 遺伝子であった (Table 2-1, -2, Fig. 2-2)。200 ppm MMI 群は, 3 ppm, 12 ppm PTU 群に共通して 変動した遺伝子数と比較し, 変動遺伝子数が少なかった。抗甲状腺剤曝露の 3 群に共通して 変動した遺伝子のうち, 24 遺伝子 (発現増加:20 遺伝子, 発現減少:4 遺伝子) がグリア細胞 分化, 軸索誘導, 髄鞘形成および細胞移動等の中枢神経系発達に関連する遺伝子であった (Table 2-3)。 マイクロアレイ解析による発現変動プロファイルを検証するため, 発現増加した 4 遺伝子 および発現低下した 2 遺伝子について real-time RT-PCR による遺伝子発現解析を実施したとこ ろ, いずれの遺伝子についても, マイクロアレイデータと同様の変動を示した (Fig. 2-3)。 マイクロアレイ解析により変動が認められた分子の大脳白質における発現局在 Vimentin, Ret, DCC および Cld11 について, 大脳白質における発現局在を免疫組織学的手法 により解析した。Vimentin 陽性細胞は, 無処置群では白質に散在性に認められた。抗甲状腺剤 曝露群では, 帯状束を中心に発現細胞が認められ, 200 ppm MMI 群および 12 ppm PTU 群で発 33 現細胞の有意な増加が認められた (Fig. 2-4)。 Ret 陽性細胞は, 無処置群では白質において発現が認められ, 200 ppm MMI 群および 12 ppm PTU 群では帯状束を中心とした発現細胞の有意な増加が認められた (Fig. 2-4)。 DCC は髄鞘と考えられる白質でび漫性に染色性を示し, 200 ppm MMI 群および 12 ppm PTU 群で無処置群と比較して有意な発現強度の増加が認められた (Fig. 2-5)。 Cld11 は髄鞘と考えられる白質でび漫性に染色性を示し, 200 ppm MMI 群で無処置群と比較 して有意な発現強度の増加が認められた (Fig. 2-5)。 GFAP の大脳白質における発現局在 Vimentin 陽性細胞の詳細について検討するため, アストロサイトのマーカーである GFAP の発現局在を免疫組織学的手法により解析した。GFAP 陽性細胞は, 無処置群では大脳白質に 散在性に認められ, vimentin 陽性細胞より多い陽性細胞数を示した。抗甲状腺剤曝露群では, 200 ppm MMI 群および 12 ppm PTU 群で発現細胞の有意な増加が認められ, vimentin 陽性細胞 と同様に, 帯状束を中心とした分布を示した (Fig. 2-6)。 34 考 察 第 2 章では, オリゴデンドロサイトの発達障害による白質構造の形成不全を示した MMI お よび PTU 発達期曝露ラットの脳を用いて, グリア細胞を標的としてマイクロダイセクション 法にて採取した大脳白質における発現変動遺伝子をマイクロアレイ法にて探索し, 発現変動 分子の局在を免疫組織学的手法により検討した。本研究に用いたラットは, 甲状腺ホルモン 濃度の変化, ニューロンの移動異常による海馬 CA1 領域の錐体ニューロンの分布のばらつき 等, 甲状腺機能低下に起因する典型的な変化を示すことを確認している [71]。甲状腺ホルモ ンのグリア細胞の機能・構造に対する作用に関しては, ホルモンレベルの変動に伴うオリゴ デンドロサイトの髄鞘関連分子およびアストロサイトの酵素や細胞骨格分子の遺伝子発現の 変化が報告されている [4, 14, 23, 24, 35]。したがって, オリゴデンドロサイトとアストロサイ トの両方が発達期甲状腺機能低下の標的と考えられるため, 本研究では, 過去に報告されて いる大脳皮質および海馬に関する解析と同様のアプローチを用いて, 白質特異的な遺伝子発 現変化をマイクロアレイにより解析した [41, 61, 63]。本研究では, 抗甲状腺剤曝露がグリア 細胞分化, 軸索誘導, 髄鞘形成および細胞移動等の中枢神経系発達に関連する数々の遺伝子 の発現変動を引き起こすことを示し, それらの遺伝子のうち, vimentin, Ret, DCC および Cld11 は, 大脳白質において免疫組織学的な分布の変化も示した。 Cld11 は 4 回膜貫通型タンパク質であり, 中枢神経系のオリゴデンドロサイトに主に発現し, 35 髄鞘の密着結合の形成に関与している [7, 8, 29, 51]。また, in vitro 試験においては, Cld11 の過 剰発現により, オリゴデンドロサイトの増殖が誘導されることが示されている [78]。発達期 甲状腺機能低下は生後 10 日より脳梁領域のオリゴデンドロサイトの減少を引き起こすこと が知られているため [66], 本研究で認められた抗甲状腺剤曝露終了時 (生後 20 日) における Cld11 の過剰発現は, オリゴデンドロサイトの減少に対する代償性反応であることが示唆さ れた。mRNA レベルでは発現減少を示した点については, mRNA の安定性やタンパク質のタ ーンオーバー等, 転写後の制御が関係していると推察される。 DCC は 4 つの fibronectin type III ドメインを介して結合する netrin-1 の膜貫通型受容体であ る [42]。Netrin-1 は, オリゴデンドロサイト移動, 軸索誘導, 髄鞘形成, 神経突起の成長円錐 伸長およびニューロン移動を調整する分泌タンパク質であり, 制御は DCC と Unc5 の受容体 二量体の組み合わせによって行われる [2, 25, 58, 67, 74]。すなわち, DCC がホモ二量体を形成 している受容体は誘導方向に, DCC と UNC-5 のヘテロ二量体を形成している受容体では抑制 方向にシグナルを伝達する。本研究において, 発達期甲状腺機能低下により生後 20 日に認め られた DCC の髄鞘における発現増加は, 髄鞘形成の抑制 [66] に対する代償的反応である可 能性が考えられた。 一方, 他の報告において, DCC は netrin-1 が存在しない状況下において, ミ トコンドリアおよび細胞外からのシグナルと関連のない経路によりアポトーシスを誘導する 機能を有することが示されている [26, 27, 48]。本研究のマイクロアレイ解析において, netrin-1 は mRNA の発現増加が認められなかったため, DCC の発現増加によりリガンドが結合 36 していない DCC が増加し, オリゴデンドロサイトのアポトーシスを誘導した可能性が考えら れる。発達期甲状腺機能低下ラットは, 成長期においても脳梁面積および脳梁領域のオリゴ デンドロサイトの減少が進行することが知られているが [66, 71], その原因の一つとして, リ ガンドに結合していない DCC の増加によるアポトーシスが関連している可能性が示唆され た。 Ret は transforming growth factor- (TGF-) ファミリーである glial cell line-derived neurotrophic factor (GDNF) のチロシンキナーゼ型受容体である [65]。GDNF シグナルは神経 系, 腎臓および精子の形成に主要な役割を果たすことが知られている。Ret のオリゴデンドロ サイトにおける機能的な役割は報告されていないが, オリゴデンドロサイト前駆細胞株およ びオリゴデンドロサイト細胞株に発現しており, GDNF 処理によって, Ret を介したシグナル が細胞増殖を誘導することが in vitro 試験にて確認されている [75]。このことから, 発達期甲 状腺機能低下により生後 20 日に認められた Ret の発現増加は, オリゴデンドロサイトの減少 [66] に対する代償性増加である可能性が考えられた。もう一つの可能性として, Ret は DCC と同様に, リガンドが結合していない状態においてアポトーシスを誘導する機能を有してお り [6], 本研究のマイクロアレイ解析において GDNF の mRNA は増加していなかったため, リガンドが結合していない Ret の増加によるオリゴデンドロサイトのアポトーシス誘導によ り, 成長過程における脳梁面積およびオリゴデンドロサイト密度の減少が引き起こされた可 能性が示唆された。 37 Vimentin は中間径フィラメントの一種であり, 脳においては, 発達期の未成熟なアストロ サイトに発現していることが知られている [3, 11, 55]。また, vimentin は中枢神経系の実質傷 害に反応して生じるグリオーシスの過程で活性化した未成熟アストロサイト (反応性アスト ロサイト) においても発現している [16, 68]。反応性アストロサイトは成熟アストロサイトと 同様に GFAP を発現しているため [16, 68], 未成熟アストロサイトは vimentin と GFAP の両分 子を発現していると考えられる。一方, 発達期甲状腺機能低下は胎子ラットの脳における vimentin の発現増加を誘導し, GFAP も発達期甲状腺機能低下を受けたラットの生後 15 日の脳 梁において発現増加することが報告されている [23, 54]。これらのことから, 発達期甲状腺機 能低下は未成熟なアストロサイトの増加を誘導することが示唆される。本研究において, vimentin 陽性細胞は GFAP 陽性細胞と同様の局在を示したことから, 発達期甲状腺機能低下に 誘導された帯状束の vimentin 陽性細胞群は, 反応性アストロサイトに類似した未成熟アスト ロサイトによって構成されていると考えられる。興味深いことに, 筆者らはすでに, 本研究で 使用した発達期甲状腺機能低下ラットにおいて, 脳梁領域に皮質下帯状異所性灰白質が頻繁 に発生していることを確認している [71]。異所性組織の解剖学的な局在は, 発達期甲状腺機 能低下によって未成熟アストロサイトが集積している帯状束に近接していることから, 病因 的関係があると考えられる。未成熟アストロサイトの増加は, 発達期甲状腺機能低下による オリゴデンドロサイトの減少 [54, 66, 71] に対する反応性変化であると推察されるが, 発達 期甲状腺機能低下によってグリア前駆細胞の分化に障害が生じ, オリゴデンドロサイトへの 38 分化が抑制され, アストロサイトへの分化が促進された可能性も示唆された。 39 小 括 第 2 章では, 発達期甲状腺機能低下に起因する白質発達の異常に焦点をあて, 抗甲状腺剤 を発達期曝露した動物の脳を用いて白質組織特異的マイクロアレイ解析を行い, 脳発達に関 連する分子の発現変動を見出した。得られた遺伝子発現プロファイルの中から, Cld11, DCC, Ret および vimentin について免疫組織学的解析を行い, 白質におけるこれらの分子の陽性細胞 数ないし染色強度の増加を認めた。帯状束に主に分布する vimentin 陽性未成熟アストロサイ トおよび Ret 陽性オリゴデンドロサイトは定量的に評価可能であることから, vimentin および Ret は甲状腺ホルモンかく乱化学物質の発達期曝露に反応するグリア細胞発達障害に関する 有用なマーカーとなる可能性を示した。 40 第3章 臭素化難燃剤の発達期曝露動物における発達期甲状腺機能低下に起因する グリア細胞発達障害分子の動態 41 緒 言 第 2 章の結果から, 帯状束に主に分布する vimentin 陽性未成熟アストロサイトおよび Ret 陽性オリゴデンドロサイトが, 発達期甲状腺機能低下に起因する白質発達の異常を早期検出 する有用なマーカーとなる可能性が示された。 防火を目的として広く用いられている臭素化難燃剤のうち, DBDE, HBCD および TBBPA は世界中で最も多く用いられている。これらの物質は, ヒトの血中および母乳中でも検出さ れていることから, 甲状腺機能低下および神経毒性の影響に関して調査が進められている [5]。第 1 章にて示した通り, DBDE の発達期曝露は, 高用量群において発達期甲状腺機能低下 に起因すると考えられる不可逆的な白質の低形成を誘発し, 中間用量群においては, 血清中 甲状腺ホルモン濃度の変化を伴わない白質低形成を示した。著者らは, HBCD の発達期曝露に より弱い甲状腺機能低下および不可逆的なオリゴデンドロサイト密度の減少が生じる一方, TBBPA 発達期曝露では, 血清中甲状腺ホルモン濃度および白質発達のいずれにおいても顕著 な影響を示さないことを報告している [62]。 第 3 章では, 甲状腺かく乱化学物質の発達期曝露により白質発達に影響を及ぼす分子を明 らかにするため, 軽度の発達期甲状腺機能低下が認められた DBDE 発達期曝露ラットを用い て, マイクロダイセクション法による白質組織特異的な網羅的遺伝子発現解析を行った。発 現変動を示した分子のうち, 発達期甲状腺機能低下に関連する分子および DBDE の直接影響 により変動した分子を分離するため, 第 2 章にて検討した, 抗甲状腺剤を用いた発達期甲状 42 腺機能低下モデルのプロファイルとの比較を行った。共通して発現変動を示した分子につい ては, DBDE 発達期曝露ラットと併せて, HBCD および TBBPA を発達期曝露したラットを用い て免疫組織学的手法による細胞局在の解析を行い, 見出した分子のマーカーとしての有用性 について検討した。 43 材料および方法 化学物質 DBDE は和光純薬工業より購入した。TBBPA および HBCD は東京化成工業 (Tokyo, Japan) より購入した。 供試動物 妊娠 3 日目の雌性 CD (SD) IGS ラットを日本チャールス・リバーより購入し, 温度 24 ± 1℃, 湿度 55 ± 5%, 照明サイクル 12 時間明/12 時間暗条件の環境下でポリカーボネートケージ内に おいて飼育した。飼料は, 甲状腺ホルモン産生への影響を除くため, 大豆由来の植物性エスト ロゲンを除いた SF (NIH-07 変型) 飼料 (オリエンタル酵母工業) を用い [47], 飲用水は上水 道水を用いて, それぞれ自由摂取とした。一週間の馴化期間の後, 異常が認められなかった動 物を実験に供した。 実験デザイン DBDE, TBBPA および HBCD の曝露実験はそれぞれ個別に実施した。DBDE については第 1 章に記載した試験動物を用いた (DBDE 無処置群, 10 ppm DBDE 群, 100 ppm DBDE 群および 1,000 ppm DBDE 群)。TBBPA については, 32 匹の母動物を 4 群に分け, 0, 100, 1,000 および 44 10,000 ppm TBBPA を妊娠 10 日目から離乳時まで混餌投与した (TBBPA 無処置群, 100 ppm TBBPA 群, 1,000 ppm TBBPA 群および 10,000 ppm TBBPA 群)。HBCD については, 40 匹の母動 物を 4 群に分け, 0, 100, 1,000 および 10,000 ppm HBCD を妊娠 10 日目から離乳時まで混餌投 与した (HBCD 無処置群, 100 ppm HBCD 群, 1,000 ppm HBCD 群および 10,000 ppm HBCD 群)。 いずれの試験系も, 生後 2 日目に, 1 匹の母動物あたり雌雄各 4 匹となるようにリッター・サ イズを調整し, 離乳時まで子動物を飼育した。投与終了後, 各群雌雄 20 匹の子動物について, エーテル麻酔下で腹大動脈から放血することにより安楽殺した。摘出した臓器のうち, 本研 究では雄子動物の脳を以後の検索に用いた。 動物実験計画は, 実施施設 (国立医薬品食品衛生研究所) の動物実験倫理委員会に提出し て承認を受け, 動物の取り扱いは施設の実験動物指針を尊守した。 組織標本作製およびマイクロダイセクション DBDE 曝露試験にて採取した各群 4 匹の雄子動物の脳をメタカーン液にて 4°C で 2 時間固 定した後, Bregma の後方約−3.5 mm の 1 カ所で冠状割面を作製し,その対称面が薄切面となる ように前後の脳をパラフィン包埋した。20 µm 厚の切片 40 枚を作製し, PEN-foil film 付きスラ イドガラス (Leica Microsystems GmbH) に貼付してマイクロダイセクション用サンプルとし た。各サンプルは LCM staining kit (Ambion, Inc.) を用いて染色し, 脳梁および外包をレーザー マイクロダイセクション (Leica Microsystems GmbH) を用いて採取した (Fig. 2-1)。 45 RNA 抽出およびマイクロアレイ解析 レーザーマイクロダイセクションにより採取したサンプルから, RNAqueous-Micro (Ambion, Inc.) のプロトコールに従い total RNA を抽出し, RiboGreen RNA Quantitation kit (Molecular Probe Inc.) を用いて濃度を測定した。Total RNA 200 ng を MessageAmp II aRNA Kit (Ambion, Inc.) のプロトコールに従い 2 回増幅を行った。2 回目の増幅の際に, biotin-UTP, biotin-CTP (Enzo Biochem, Inc.) を用いて aRNA をラベルした。断片化したビオチンラベル cRNA 15 µg について, GeneChip Rat Genome 230 2.0 Array (Affymetrix) および GeneChip Scanner 3000 (Affymetrix) を用いて遺伝子発現データを取得した。遺伝子の選抜には GeneSpring software 7.2 (Silicon Genetics) を用いた。各マイクロアレイチップにおいて, 全遺伝子の発現量の中央 値にて各遺伝子の発現量を除することによりチップ間のばらつきを除いた後に, DBDE 無処 置群および各 DBDE 曝露群について平均値を求めた。DBDE 無処置群の発現量から 2 倍以上 の増減を示す遺伝子を各 DBDE 群にて選抜した後, 第 2 章で記載した, 抗甲状腺剤曝露群によ り変動した遺伝子と共通した遺伝子を選抜した。 免疫組織化学的解析 DBDE 曝露試験, TBBPA 曝露試験, HBCD 曝露試験における各群 5 匹の雄子動物の脳をブア ン固定後にパラフィン包埋し, 4-5 µm の厚さに薄切した標本を用いて, マイクロアレイ解析 46 にて, DBDE 曝露と抗甲状腺剤曝露で共通して変動した vimentin (mouse monoclonal antibody, 1:200; Millipore Corporation) および Ret (rabbit polyclonal antibody, 1: 50; Santa Cruz Biotechnology, Inc.) について免疫組織化学的解析を実施した。さらに, DBDE 曝露試験の動物 については, マイクロアレイ解析で変動が認められた neuregulin 1 (Nrg1, heregulin と同一分子; mouse monoclonal antibody, 1: 40, Exalpha Biologicals, Inc., Watertown, MA), Crk (mouse monoclonal antibody, 1:2000, BD Biosciences, Franklin Lakes, NJ) および Cld11 (rabbit polyclonal antibody, 1: 200, Novus Biologicals, Inc.) についても免疫組織化学的解析を実施した。 Vimentin 抗体および Nrg1 抗体使用時には, 標本を 10 mM クエン酸緩衝液内でマイクロウェ ーブにより 10 分間加熱することにより抗原賦活化を行った。シグナル検出は, VECTASTAIN Elite ABC Mouse IgG kit および VECTASTAIN Elite ABC Rabbit IgG kit (Vector Laboratories, Iic.) のプロトコールに従い, 免疫反応は 3,3’-diaminobenzidine/H2O2 を用いて可視化した後, ヘマト キシリンにより対比染色した。 Vimentin および Ret 陽性細胞については, 2 つの切片 (約 100 µm 間隔) を用いて, 各切片の 両側の帯状束における単位面積 (mm2) 当の陽性細胞数を測定した。定量解析のために, DP70 Digital Camera System (オリンパス) を搭載した BX51 microscope (オリンパス) にて 100 倍の 倍率で染色標本の写真を取り込み, WinROOF image analysis software 5.7 (三谷商事) を用いて 定量した。Nrg1, Crk および Cld11 の大脳白質における染色強度は, 次に示す様な基準でスコ ア化した;0 発現なし, 1 軽微な発現, 2 軽度の発現, 3 中等度の発現, 4 強度の発現。 47 統計解析 定量データについては, 各試験について, 無処置群と各臭素化難燃剤曝露群間で比較した。 Bartlett 法により分散性の同等性を評価した後に, 分散が等しい場合は Dunnett 法,分散が等し くない場合は Dunnett 型の多重比較検定を実施した。Nrg1, Crk および Cld11 の免疫染色強度 のスコアは, Mann-Whitney の U 検定を用いて無処置群を基準とした検定を実施した。 なお, 有 意水準 5%以下を有意差ありとした。 48 結 果 DBDE 発達期曝露ラットのマイクロアレイ解析における遺伝子発現変動 マイクロアレイ解析の結果, 3 用量の DBDE 群に共通して, DBDE 無処置群と比較して 2 倍 以上の発現増加が見られた遺伝子は 129 遺伝子, 0.5 倍以下の発現低下が見られたは遺伝子は 16 遺伝子であり, 100 ppm および 1,000 ppm DBDE 群に共通して, DBDE 無処置群と比較して 2 倍以上の発現増加が見られた遺伝子は 669 遺伝子, 0.5 倍以下の発現低下が見られたは遺伝子 は 224 遺伝子であった (Table 3-1, -2, -3, -4, Fig. 3-1)。3 用量の DBDE 群に共通して変動した遺 伝子のうちの 12 遺伝子 (発現増加:11 遺伝子, 発現減少:1 遺伝子) および 100 ppm, 1,000 ppm DBDE 群に共通して変動した遺伝子のうちの 70 遺伝子 (発現増加:52 遺伝子, 発現減少:18 遺伝子) が中枢神経系発達に関連する遺伝子であった (Table 3-5)。 抗甲状腺剤ないし DBDE 発達期曝露における遺伝子発現プロファイルの比較 DBDE 発達期曝露ラットの白質組織における網羅的遺伝子発現プロファイルを第 2 章で示 した抗甲状腺剤発達期曝露ラットの遺伝子発現プロファイルと比較したところ, 発現増加遺 伝子については, 4 遺伝子が 3 用量の DBDE 群および抗甲状腺剤投与 3 群の全てに共通して変 動を認め, 42 遺伝子が 100 ppm, 1,000 ppm DBDE 群および抗甲状腺剤投与 3 群間に共通, 33 遺 伝子が 1,000 ppm DBDE 群および抗甲状腺剤投与 3 群間に共通であった (Table 3-6, Fig. 3-2)。 49 発現低下遺伝子については, 3 用量の DBDE 群および抗甲状腺剤投与 3 群に共通して変動した 遺伝子は認められず, 100 ppm, 1,000 ppm DBDE 群および抗甲状腺剤投与 3 群間, 1,000 ppm DBDE 群および抗甲状腺剤投与 3 群間において, それぞれ 2 遺伝子が共通して変動した。 Vimentin および Ret の臭素化難燃剤曝露動物の大脳白質における発現局在 マイクロアレイ解析において, vimentin および Ret は抗甲状腺剤曝露動物および DBDE 曝露 動物に共通して発現増加を示した (Table 3-6)。第 2 章で示した通り, vimentin 陽性細胞および Ret 陽性細胞は, 発達期甲状腺機能低下モデルにて, 帯状束における変動が定量可能であった ため, これらの分子について, 免疫組織学的手法により, 臭素化難燃剤曝露動物の白質にお ける発現局在を検討した。 Vimentin 陽性細胞は, 各無処置群では散在性に認められた。DBDE 曝露動物では, 帯状束を 中心に用量依存的な発現細胞の増加が認められ, 100 ppm および 1,000 ppm 群で発現細胞の有 意な増加が認められた (Fig. 3-3)。HBCD 曝露動物では, vimentin 陽性細胞は DBDE 曝露動物 と同様の局在を示し, 1,000 ppm および 10,000 ppm 群で発現細胞の有意な増加が認められた (Fig. 3-3)。TBBPA 曝露動物では, いずれの用量においても, TBBPA 無処置群と比較して発現 細胞の有意な変動は認められなかった (Fig. 3-3)。 Ret 陽性細胞は, 各無処置群では白質のオリゴデンドロサイトに散在性に発現が認められ た。DBDE 曝露動物では, 帯状束を中心に用量依存的な発現細胞の増加が認められ, 全ての用 50 量で有意な発現増加が認められた (Fig. 3-4)。 HBCD 曝露動物においても, Ret 陽性細胞は 1,000 ppm および 10,000 ppm 群で有意な発現増加が認められた (Fig. 3-4)。 TBBPA 曝露動物では, い ずれの用量においても, TBBPA 無処置群と比較して発現細胞の有意な変動は認められなかっ た (Fig. 3-4)。 マイクロアレイ解析により変動が認められた分子の DBDE 曝露動物の大脳白質における発現 強度 DBDE 発達期曝露動物を用いたマイクロアレイ解析で発現変動を示した分子について, DBDE 曝露動物での免疫組織学的解析を実施した。対象とした分子は, 100 ppm, 1,000 ppm DBDE 群および抗甲状腺剤投与 3 群間で共通して発現低下を示した Cld11 および, 100 ppm, 1,000 ppm DBDE 群で共通して発現増加を示した Nrg1, Crk とした (Table 3-3, -6)。100 ppm DBDE 群および 1,000 ppm DBDE 群は, オリゴデンドロサイトを対象とした形態計測的解析に より白質の低形成を示したため, これらの分子を選択した。 Nrg1, Crk および Cld11 のいずれも, 髄鞘に相当する白質でび漫性に染色され, Nrg1 および Crk は 1,000 ppm DBDE 群で DBDE 無処置群と比較して有意な発現強度の増加が認められた (Fig. 3-5)。Cld11 は 10 ppm DBDE 群で DBDE 無処置群と比較して有意な発現強度の低下が認 められ, 100 ppm DBDE 群および 1,000 ppm DBDE 群においても, 統計学的有意差はないもの の, 発現強度の低下傾向が認められた (Fig. 3-5)。 51 考 察 第 1 章にて, 母動物への DBDE 曝露はラット子動物にオリゴデンドロサイトを標的とした 白質の低形成を 100 ppm 以上の濃度で誘発し, 少なくとも 1,000 ppm では軽度の甲状腺機能低 下を伴うことを示した。同じ実験サンプルを用いて, 第 3 章においては, マイクロダイセクシ ョン法にて脳梁と外包からなる白質組織を採取し, DBDE 発達期曝露に関する網羅的遺伝子 発現プロファイルを取得した。さらに, その発現プロファイルを第 2 章で示した抗甲状腺剤 を用いた発達期甲状腺機能低下ラットモデルにおけるプロファイルと比較した。比較した結 果, 発達期甲状腺機能低下と DBDE 発達期曝露間で共通して変動した遺伝子群が見出された ことから, DBDE 曝露により, 大脳白質に発達期甲状腺機能低下と同様のメカニズムが生じて いることが示唆された。一方, DBDE 曝露でのみ発現変動が認められた遺伝子も存在したこと から, DBDE が脳に直接作用する可能性も示唆された。甲状腺機能低下と DBDE 曝露で共通し て変動を示した遺伝子の中には, 発達期甲状腺機能低下により陽性細胞の分布が増加した vimentin および Ret も含まれていた。 本研究では, DBDE および HBCD を中, 高用量で母動物に曝露した離乳時の子動物の帯状束 において, vimentin 陽性細胞数の増加が認められた。変化を示した動物のうち, DBDE 発達期 曝露動物は第 1 章で示した通り, 生後 11 週目に定量的形態計測解析により白質の低形成およ びオリゴデンドロサイト密度の減少を示した。また, HBCD 発達期曝露動物についても高用量 52 群ではオリゴデンドロサイト密度の減少を示した [62]。一方, TBBPA 発達期曝露動物は本研 究において vimentin 陽性細胞数の変化は示さず, 生後 11 週目に白質の低形成およびオリゴデ ンドロサイト密度の減少が認められなかったことと同様の結果を示した [62]。第 2 章で示し た通り, 発達期甲状腺機能低下により, 帯状束で発現細胞数が増加した vimentin は GFAP 陽性 細胞と同様の局在を示すことを見出している。Vimentin は発達中の未成熟アストロサイトで 発現しており, GFAP は未成熟アストロサイト, 成熟アストロサイトの両方で発現している [3, 16]。DBDE および HBCD 曝露により増加を示した vimentin 陽性細胞は, 発達期甲状腺機能低 下で認められた vimentin 陽性細胞と同様の局在を示していることから, 未成熟アストロサイ トであると考えられた。本研究で, DBDE および HBCD の発達期曝露により, 帯状束で vimentin 陽性細胞が増加した理由は明らかではないが, 著者らは以前に, 発達期甲状腺機能低 下動物において, 解剖学的に異常な皮質組織が認められる皮質下帯状異所性灰白質が脳梁領 域に頻繁に生じていることを報告している [71]。この異所性組織の解剖学的な局在は発達期 甲状腺機能低下によって未成熟アストロサイトが集積する帯状束に近接していることから, 病因的関係があることが示唆されるが, DBDE および HBCD 曝露では異所性組織は認められ なかった。もうひとつの可能性として, 未成熟アストロサイトの増加は, DBDE および HBCD 曝露によるオリゴデンドロサイトの減少に関連する単純な反応性変化である可能性も考えら れる。 本研究では, DBDE の全用量および HBCD の中, 高用量で離乳時の子動物の帯状束において, 53 Ret 陽性オリゴデンドロサイトの増加が認められたが, TBBPA 曝露動物では, Ret 陽性オリゴ デンドロサイトの局在の変化は認められなかった。Ret は TGF-ファミリーである GDNF の チロシンキナーゼ型受容体であり, リガンドが結合していない状態においてアポトーシスを 誘導する [6, 65]。DBDE 曝露動物を用いたマイクロアレイ解析において GDNF mRNA の発現 増加は認められなかったため, 第 2 章で示した発達期甲状腺機能低下モデルと同様に, リガ ンドが結合していない Ret の増加によるアポトーシスの促進により, DBDE および HBCD では, 白質の低形成が誘導された可能性が示唆された。 本研究では, Cld11 は発達期甲状腺機能低下と DBDE 発達期曝露の白質組織特異的なマイク ロアレイ解析で共通して mRNA の発現低下を示した。よって, DBDE 発達期曝露動物につい て免疫組織学的解析を実施したところ, Cld11 は発現強度の低下傾向が認められた。Cld11 は オリゴデンドロサイトに発現する 4 回膜貫通型タンパク質であり, in vitro 試験においては, 過 剰発現によってオリゴデンドロサイトの増殖が誘導されることが示されている [8, 78]。この 結果は, DBDE 発達期曝露による白質の Cld11 の発現強度の減少が, 第 1 章で示した不可逆的 な白質の低形成と関連している可能性を示唆している。 DBDE 試験において, マイクロアレイ解析により発現変動を示した遺伝子のうち, Crk およ び Nrg1 は 1,000 ppm DBDE 曝露動物の白質において発現強度の増加を示した。Crk は, 新生 子の海馬歯状回の顆粒細胞の移動や成熟を制御する reelin 経路において, Dab1 のチロシンリ ン酸化に関連するアダプター分子である [34]。また, Nrg1 は中枢神経系において, ニューロン 54 移動, 軸索経路探索, 神経伝達およびシナプス可塑性を制御する神経栄養因子であることが 知られている [49]。Crk および Nrg1 は, 1,000 ppm DBDE 群のみで発現強度の増加を示したこ とから, これらの分子は, DBDE 発達期曝露による影響を検出するマーカーとして, vimentin および Ret よりも感度が低いと考えられた。また, これら分子は, 免疫組織学的手法により染 色強度のみ評価可能であり, 定量的に測定することが不可能であることから, マーカーとし ての有用性は低いと判断した。 DBDE 曝露による甲状腺への影響および発達期の神経行動学的影響については, マウスお よびラットに関する報告がなされており [40, 59, 83], 第 1 章で示した通り, 本研究で用いて いるサンプルにおいても, 1,000 ppm DBDE 群で発達期甲状腺機能低下が生じることが示唆さ れている。Zhang 氏 [88] は, 出産前および出産後に DBDE を曝露されたラット子動物の乳子 期において, DBDE およびその脱臭素化された代謝物が脳を含む臓器・組織に分布しているこ とを報告しているが, この結果は, グリア細胞の変化に DBDE が直接影響をおよぼす可能性 を示唆している。本研究では, 離乳時の子動物において, 100 ppm (7.0–22.8 mg/kg body weight/day) 以上の DBDE 曝露で vimentin 陽性未成熟アストロサイトの増加が認められ, 10 ppm (0.7–2.4 mg/kg body weight/day) 以上の DBDE 曝露で Ret 陽性オリゴデンドロサイトの増 加が認められた。また, DBDE 発達期曝露により発現変動を示した遺伝子のうち抗甲状腺剤投 与による発達期甲状腺機能低下モデルの発現変動と共通している遺伝子数はわずか 6%であ る。これらの結果は, 1,000 ppm DBDE 群においては軽微な甲状腺機能低下に関連した影響も 55 付随しているものの, DBDE はグリア細胞に直接的な影響を生じることを示唆している。欧州 食品安全機関 (EFSA) は, 一般的な成人は食事により 0.35~2.82 ng/kg body weight/day, ハウ スダストにより 0.045–7 ng/kg body weight/day の DBDE に曝露されており, 乳児は母乳により 1.44–19.95 ng/kg body weight/day の DBDE に曝露されていることを報告している [17]。この報 告から考えると, 本研究で影響の認められた DBDE 曝露量はヒトの推定一日摂取量の約 104 程度のレベルであると考えられる。著者らは過去に, 本研究と同じサンプルを用いて, 100 ppm 以上の DBDE 曝露により, 離乳時の子動物に神経発達に影響が生じることを報告してい る [64]。また, DBDE は甲状腺ホルモン受容体の DNA 結合部位と干渉することにより, 甲状 腺ホルモンを介する転写を阻害することを示唆する報告もある [36]。これらの結果は, 現状 のヒトへの曝露レベルよりはるかに高い用量ではあるものの, DBDE が脳における甲状腺ホ ルモンの作用に影響を及ぼす可能性を示唆している。 著者らは以前, 本研究で用いているサンプルにおいて, 10,000 ppm HBCD 曝露により, 離乳 時の子動物において, 軽度な血清中 T3 濃度の減少および血清中 TSH 濃度の増加を報告してい る [62]。また, 甲状腺機能低下に関連する影響として, 10,000 ppm (803.2–2231.3 mg/kg body weight/day) HBCD 曝露によりオリゴデンドロサイトの分布が減少し, ニューロンの発達にも 影響が生じることを示している [62, 64]。本研究では, 離乳時において, 1,000 ppm (80.7–212.9 mg/kg body weight/day) 以上の HBCD 曝露により, vimentin 陽性未成熟アストロサイトおよび Ret 陽性オリゴデンドロサイトの増加が検出されており, HBCD の脳発達への直接的な作用の 56 可能性が示唆された。EFSA は, 一般的な成人は食事により 0.09~0.99 ng/kg body weight/day, ハウスダストにより 2.4–6 ng/kg body weight/day の HBCD に曝露されており, 乳児は母乳によ り 0.90–213 ng/kg body weight/day の HBCD に曝露されていることを報告している [18]。この 報告から考えると, 本研究で影響の認められた HBCD 曝露量は, ヒトの推定一日摂取量の約 105 程度のレベルであると考えられる。HBCD は, 甲状腺ホルモン受容体への直接影響や, T4 とその血漿中輸送蛋白質であるトランスサイレチンとの結合に対する拮抗作用に関する報告 がなされている [32, 87]。これらの報告と併せて考えると, 現状のヒトへの曝露レベルよりは るかに高い用量ではあるものの, HBCD が脳発達に直接作用する可能性を示唆している。 TBBPA に関しては, 本研究で用いているサンプルにおいて, 100 および 1,000 ppm TBBPA 曝 露により離乳時に認められた, 用量反応性のない血清中 T3 濃度の減少を除き, 甲状腺に関連 する変化は認められていない [62]。著者らの過去の研究では, TBBPA によるニューロン発達 への直接影響が示唆されているが [64], 本研究では, TBBPA 発達期曝露によって vimentin 陽 性未成熟アストロサイト数および Ret 陽性オリゴデンドロサイト数に変化は認められなかっ たことから, 白質発達に関しては TBBPA は影響を及ぼさないことが示唆された。 57 小 括 第 3 章では, DBDE 曝露子動物を用いたマイクロアレイ解析により, 大脳白質において, 第 2 章で示した発達期甲状腺機能低下モデルと同様に, vimentin および Ret の mRNA 発現が増加を 示すことを見出した。臭素化難燃剤を発達期曝露した子動物において, これらの分子に関し て免疫組織学的解析を実施したところ, vimentin 陽性未成熟アストロサイトは 100 ppm 以上の DBDE 曝露および 1,000 ppm 以上の HBCD 曝露で増加し, Ret 陽性オリゴデンドロサイトは 10 ppm 以上の DBDE 曝露および 1,000 ppm 以上の HBCD 曝露で増加した。一方, TBBPA につい ては, vimentin 陽性細胞, Ret 陽性細胞のいずれについても影響を示さなかった。DBDE および HBCD の高用量群では, 抗甲状腺作用もグリア細胞発達に影響するメカニズムの一部を構成 するものと考えられたが, その寄与は軽度であり, DBDE および HBCD はグリア細胞発達に関 する直接作用を有することが示唆された。本研究で認められた大脳白質の vimentin 陽性未成 熟アストロサイトおよび Ret 陽性オリゴデンドロサイトの変化は, 成熟後に認められた不可 逆的な白質低形成およびオリゴデンドロサイト密度の減少と同様の用量で認められているこ とから, 甲状腺ホルモンかく乱物質様の発達期神経毒性を生じる化学物質の影響を評価する 上で, 有用なマーカーとなることが示唆された。 58 総合考察 本研究では, 臭素化難燃剤の一種である DBDE の発達期曝露により, 発達期甲状腺機能低 下に関連する不可逆的な白質の低形成が生じることを示した。また, 発達期甲状腺機能低下 により生じる白質低形成に関連する分子マーカーとして, 帯状束に分布する vimentin 陽性未 成熟アストロサイトおよび Ret 陽性オリゴデンドロサイトを見出し, これらの細胞が, DBDE 発達期曝露動物および HBCD 発達期曝露動物における不可逆的な白質低形成およびオリゴデ ンドロサイト密度の減少と関連して増加することを示した。 DBDE は食糧農業機関/世界保健機関 合同食品添加物専門家会議 (JECFA) および EFSA に おけるリスク評価にて, 曝露マージンが十分に大きく, ヒトの健康リスクへの影響の懸念は ないと結論されており, HBCD も EFSA にて同様の評価がなされている [17, 18, 39]。本研究で 適用したこれらの物質の曝露量は, 現状のヒトへの曝露量と比較してかなり高い用量ではあ ったが, これらの物質が大脳白質に器質的な変化を生じる可能性を示し, その影響は離乳時 の vimentin 陽性未成熟アストロサイトおよび Ret 陽性オリゴデンドロサイトの数の測定によ り検出可能であった。EPA では DBDE を段階的に代替していく旨を 2009 年に発表しており, HBCD についても 2013 年にリスク評価を実施する予定としている。本邦においても, DBDE は化管法の第1種指定化学物質, HBCD は化審法の監視化学物質に指定されており, 将来的に は他の難燃剤への代替が進んでいくことが想定されるが, 代替が進まず, ヒトへの曝露量が 59 増加していった場合は, 高蓄積・難分解性という物質特性からも, 発達期曝露された子供の脳 発達に障害が生じる可能性が懸念される。 本研究は, 臭素化難燃剤による発達期甲状腺機能低下に焦点をあて, 白質低形成に関連す る分子マーカーの探索・有用性検討を進めたが, DBDE および HBCD については, 発達期甲状 腺機能低下を介さない脳への直接影響についても vimentin 陽性細胞および Ret 陽性細胞で検 出することができた。著者らは, 過去に本研究と同様のアプローチにて, 発達期甲状腺機能低 下に起因する海馬でのニューロン発達障害に関連する分子として, 甲状腺ホルモンにより発 現制御を受け, ニューロンの移動や位置情報を決定する分子である Reelin を見出している [63]。 歯状回門に分布する Reelin 陽性未熟 GABA ニューロンについて, 本研究と同様に DBDE, HBCD および TBBPA の 3 種類の臭素化難燃剤について評価を行ったところ, DBDE について は vimentin 陽性細胞と同様に中間用量から, TBBPA についても中間用量から, Reelin 陽性細胞 の増加が認められ, 発達期甲状腺機能低下を介さない脳への直接影響を検出している [64]。 本研究では, Ret 陽性オリゴデンドロサイトの増加がオリゴデンドロサイトのアポトーシスを 誘導し, vimentin 陽性未成熟アストロサイトの増加は, オリゴデンドロサイトの減少に対する 反応性変化であることが示唆されており, これらの細胞は各群 5 匹の子動物の測定により影 響を定量的に評価可能であるほどの感度を有していたことから, OECD および EPA から示さ れたガイドラインに則った高次の発達期神経毒性試験を実施する前の簡便なスクリーニング 試験のマーカーとして有用であると考えられる。今後, これら分子に関するメカニズムの詳 60 細な解析を進めると共に, WHO から例示されている発達神経毒性を引き起こす化学物質 [38] , OECD および EPA のガイドラインに則った発達期神経毒性試験で影響が確認されてい る化学物質 [45] に関して, 本研究で見出した白質発達に関するマーカーおよび先に示した reelin 等のニューロン発達に関するマーカーを用いた評価を実施し, これらマーカーが検出可 能な化学物質およびそのカテゴリー, 機序を把握することにより, 環境中にある神経毒性物 質を検出する有用なスクリーニング系の構築が可能になると考えられる。 61 結 論 本研究は, 発達期甲状腺機能低下に起因する白質の形成異常に関連する発達期神経毒性物 質の評価系の確立を目的とし, 陽性対照である抗甲状腺剤を用いたマーカー探索を行った。 次いで, 弱い抗甲状腺作用を有する臭素化難燃剤を曝露した際の影響について, 見出したマ ーカーを用いて評価し, マーカーの有用性検討を行った。 第1章では, DBDE 発達期曝露の影響を評価するため, 妊娠ラットに DBDE を 10, 100 およ び 1,000 ppm で妊娠 10 日目から離乳時まで混餌投与し, 子動物に経胎盤・経乳的に曝露した 際の毒性影響を脳発達障害の形態計測手法を導入して解析した。その結果, 雄子動物に成熟 後まで継続する軽度の甲状腺機能低下が生じ, 100 ppm 以上の DBDE 曝露群では, オリゴデン ドロサイトを標的とした, 不可逆的な白質の低形成が生じることを見出した。 第 2 章では, 発達期甲状腺機能低下に起因する白質発達異常に関連する分子マーカーを見 出すために, 抗甲状腺剤を発達期曝露したラットの脳を用いて, マイクロダイセクション法 を適用した白質組織特異的な網羅的遺伝子発現解析を行い, 脳発達に関連する分子の発現変 動プロファイルを取得した。Vimentin および Ret については, 免疫組織学的手法による細胞局 在についても併せて解析したところ, 帯状束に主に分布する vimentin 陽性未成熟アストロサ イトおよび Ret 陽性オリゴデンドロサイトは, 発達期甲状腺機能低下の影響を離乳時にて定 62 量的に評価可能であることから, 甲状腺ホルモンかく乱化学物質の発達期曝露に反応するグ リア細胞発達障害に関する有用なマーカーとなる可能性を示した。 第 3 章では, 第 1 章にて軽度の発達期甲状腺機能低下が認められた DBDE 発達期曝露ラッ トを用いて, マイクロダイセクション法を適用した白質組織に特異的な網羅的遺伝子発現解 析を行い, 第 2 章で実施した抗甲状腺剤を用いた発達期甲状腺機能低下モデルのプロファイ ルとの比較を行った。 その結果, vimentin および Ret が共通して発現変動していたことから, 両 分子について, DBDE に加えて, 2 つの臭素化難燃剤発達期曝露ラットを用いて免疫組織学的 解析を行った。対象とした臭素化難燃剤は, 発達期曝露により軽度の甲状腺機能低下および オリゴデンドロサイト密度の減少を示した HBCD と, 顕著な変化を示さなかった TBBPA とし た。Vimentin 陽性未成熟アストロサイトは 100 ppm 以上の DBDE 曝露および 1,000 ppm 以上 の HBCD 曝露でその数が増加し, Ret 陽性オリゴデンドロサイトは 10 ppm 以上の DBDE 曝露 および 1,000 ppm 以上の HBCD 曝露で数が増加した。この結果から, DBDE および HBCD は, 発 達期甲状腺機能低下を介さない直接的な影響をグリア細胞発達に及ぼすことが示唆された。 一方, TBBPA については, vimentin 陽性細胞および Ret 陽性細胞のいずれについても影響を示 さなかった。 以上の結果から, 離乳時における大脳白質の vimentin 陽性未成熟アストロサイトおよび Ret 陽性オリゴデンドロサイトの分布変化は, 成熟後に認められた不可逆的な白質低形成および オリゴデンドロサイト密度の減少と同様の挙動を示すことを抗甲状腺剤および臭素化難燃剤 63 を発達期曝露した動物において確認できた。これらの分子は, 甲状腺ホルモンかく乱物質様 の発達期神経毒性を生じる化学物質の有用なスクリーニング系のマーカーとして期待される。 64 謝 辞 本稿を終えるにあたり, 本研究の逐行に際して終始御指導, 御鞭撻を賜りました東京農工 大学大学院農学研究院動物生命科学部門 渋谷 淳 教授に深謝いたします。 本稿作成に際し, 懇篤な御指導, 御助言を賜りました, 帯広畜産大学基礎獣医学研究部門病態 予防学分野 古林 与志安 教授, 岩手大学農学部共同獣医学科 御領 政信 教授, 東京農工大学大 学院農学研究院動物生命科学部門 下田 実 教授, 岐阜大学応用生物科学部応用生物科学科 柳井 徳磨 教授に謹んで深謝の意を表します。 研究に際し, 御指導・御協力賜りました, 広瀬 雅雄 先生, 国立医薬品食品衛生研究所安全 性生物試験研究センター長 西川 秋佳 先生, 国立医薬品食品衛生研究所病理部の皆様に心 から感謝いたします。 65 引用文献 1) Akaike, M., Kato, N., Ohno, H. and Kobayashi, T. 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Sci. 61, 76~82. 80 要 旨 甲状腺ホルモンは, 胎児期や新生児期の正常な脳発達に不可欠であり, 妊娠初期の甲状腺 機能低下は胎児の脳発達に悪影響を与えることが知られている。近年, 環境中の難分解・高 蓄積性化学物質の母親に対する曝露により, 子供の脳発達障害を引き起こす可能性が指摘さ れており, これらの化学物質による甲状腺ホルモンかく乱作用に関する懸念が増加している。 化学物質の発達神経毒性に関する評価については, 現在, 経済協力開発機構および米国環境 保護庁から試験ガイドラインが提示されているが, 高次試験であるため, 必要とされる動物 数, 検査項目および試験方法の複雑さから, 試験実施機関には多大な労力が要求されている。 また, 病理組織学的検索においては, 脳の組織構築の形態計測が主体であり, 発達神経毒性 の病理発生を基盤とした効果的な病理指標は定められていない。したがって, 細胞レベルの 機能異常を基盤とした, 小規模かつ短期間・高感度な発達神経毒性検出法の開発が望まれて いる。そこで本研究では, 発達期甲状腺機能低下に関連する指標を用いて, 甲状腺ホルモンか く乱化学物質がグリア細胞の発達に及ぼす影響について解析した。 第 1 章では, 環境影響およびヒトの健康への影響が懸念されている臭素化難燃剤の一つで あるデカブロモジフェニルエーテル (DBDE) の母動物を介した発達期曝露によって子動物 に現れる発達神経影響を, 甲状腺機能低下に起因する神経発達障害指標を導入して検討した。 妊娠 SD ラットに妊娠 10 日目から離乳時 (生後 20 日) まで DBDE を 10, 100 および 1,000 ppm の用量で混餌投与した。その結果, 高用量で成熟後まで継続する軽度の甲状腺機能低下が生 81 じ, 中間用量以上の曝露群ではオリゴデンドロサイトを標的とした不可逆的な白質の低形成 を誘発した。高用量群におけるこの不可逆的な変化は, 発達期甲状腺機能低下に起因して生 じたと考えられた。 第 2 章では, 発達期甲状腺機能低下に起因する白質発達異常に関連する分子マーカーを見 出すために, 抗甲状腺剤であるプロピルチオウラシルおよびメチマゾールを発達期曝露した 生後 20 日の雄ラットの脳を用いて, マイクロアレイによる白質組織特異的な網羅的遺伝子発 現解析を行った。得られた発現変動プロファイルをもとに, claudin 11, deleted in colorectal carcinoma, ret proto-oncogene (Ret) および vimentin について免疫組織学的解析を行ったところ, 白質におけるこれらの分子の陽性細胞数ないし染色強度の増加を認めた。帯状束に主に分布 する vimentin 陽性未成熟アストロサイトおよび Ret 陽性オリゴデンドロサイトは定量的に評 価可能であることから, vimentin および Ret は甲状腺ホルモンかく乱化学物質の発達期曝露に 反応するグリア細胞発達障害に関する有用なマーカーとなる可能性が示唆された。 第 3 章では,甲状腺かく乱化学物質の発達期曝露により白質発達に影響を及ぼす分子を明ら かにするため, 第 1 章にて, 軽度の発達期甲状腺機能低下が認められた DBDE 発達期曝露ラッ トを用いて, 白質組織特異的な網羅的遺伝子発現解析を行った。発現変動を示した分子のう ち, 発達期甲状腺機能低下に関連する分子を抽出するため, 第 2 章にて検討した, 抗甲状腺剤 を用いた発達期甲状腺機能低下モデルのプロファイルとの比較を行ったところ, vimentin およ び Ret の mRNA 発現が増加を示すことを見出した。これらの分子について, DBDE 発達期曝 82 露ラットおよび他の代表的な臭素化難燃剤であるテトラブロモビスフェノール A (TBBPA), ヘキサブロモシクロドデカン (HBCD) を発達期曝露したラットを用いて免疫組織学的手法 による細胞局在の解析を行った。TBBPA および HBCD は, 各々100, 1,000 および 10,000 ppm で発達期曝露し, HBCD 10,000 ppm 群では軽度の甲状腺機能低下およびオリゴデンドロサイ ト密度の減少を示すが, TBBPA では顕著な変化を示さないことを確認している。その結果, vimentin 陽性未成熟アストロサイトは 100 ppm 以上の DBDE 曝露および 1,000 ppm 以上の HBCD 曝露で増加し, Ret 陽性オリゴデンドロサイトは 10 ppm 以上の DBDE 曝露および 1,000 ppm 以上の HBCD 曝露で増加した。DBDE および HBCD 曝露動物では, 軽度の甲状腺機能低 下が認められた用量よりも低い用量域から影響が認められたことから, DBDE および HBCD はグリア細胞発達に関する直接作用を有することが示唆された。一方, TBBPA については, vimentin 陽性細胞および Ret 陽性細胞のいずれについても影響を示さなかった。 以上の結果から, 離乳時における大脳白質の vimentin 陽性未成熟アストロサイトおよび Ret 陽性オリゴデンドロサイトの分布変化は, 成熟後に認められた不可逆的な白質低形成および オリゴデンドロサイト密度の減少と同様の挙動を示すことを抗甲状腺剤および臭素化難燃剤 を発達期曝露した動物において確認できた。これらの分子は, 甲状腺ホルモンかく乱物質様 の発達期神経毒性を生じる化学物質の有用なスクリーニング系のマーカーとして期待される。 83 Abstract Thyroid hormones (TH) are required for normal brain development during the fetal and neonatal periods. Developmental hypothyroidism in early pregnancy causes adverse effects on fetal brain development targeting both neuronal and glial populations. Recently, there has been increased concern for TH-disrupting chemicals that have persistent characteristics and the highest potential for bioaccumulation in the environment, because there is a possibility that maternal exposure to such chemicals induce impaired brain development in children. Testing guidelines for developmental neurotoxicity (DNT) study have been developed by OECD and U.S. EPA; however, because DNT study is classified as a high-order testing among toxicity studies, these guidelines require large numbers of animals, many parameters and complex procedures. Furthermore, these testing guidelines include morphometric analysis on the brain tissues as well as conventional neuropathological analysis; however, any efficient histopathological parameters based on the mechanism of DNT have remained optional. Thus, it is now necessary to establish a rapid and sensitive screening system of DNT based on the detection of functional abnormalities of the brain cellular components in a small-scale animal study. Therefore, in the present study, I focused on glial development as a target of TH-disrupting chemicals through analysis in hypothyroidism-related parameters. In Chapter 1, to assess the effects of developmental neurotoxicity of decabromodiphenyl ether 84 (DBDE), one of the major classes of brominated flame retardants (BFRs) that have evoked concern for both environmental and human health, I applied brain development parameters that are affected by hypothyroidism. Pregnant Sprague-Dawley rats were given diet containing DBDE either at 0, 10, 100, or 1,000 ppm from gestation day 10 until day 20 after delivery (PND 20). As a result, developmental exposure of DBDE at high dose caused mild hypothyroidism, which lasts into adulthood. Furthermore, I found irreversible white matter hypoplasia targeting oligodendrocytes at the middle dose and higher, which is likely to be related to developmental hypothyroidism at high dose. In Chapter 2, to elucidate target molecules for white matter hypoplasia responding to hypothyroidism, I applied a global gene expression profiling of the cerebral white matter in male rat offspring after maternal exposure to anti-thyroid agent, 6-propyl-2-thiouracil or methimazole, on PND 20. According to the gene expression profile obtained, immunohistochemical distributions of Claudin11, deleted in colorectal cancer protein, ret proto-oncogene (Ret), and vimentin were examined. As a result, immunoreactive cells or immunoreactive intensity of these molecules were increased in white matter by treatment with anti-thyroid agents. Immunoreactive cells for vimentin and Ret were immature astrocytes and oligodendrocytes, respectively. These immunoreactive cell populations were mainly distributed in the cingulum. Because vimentin- and Ret-positive cells can be quantitatively evaluated, these cellular populations may be useful markers of the glial cells responding to developmental exposure to TH-disrupting chemicals. 85 In Chapter 3, to elucidate the target molecules in the white matter of developmental exposure to TH-disrupting chemicals, I performed cerebral white matter-specific global gene expression analysis in developmentally DBDE-exposed rat offspring, which showed a mild hypothyroidism as revealed in Chapter 1. Next, I extracted the common gene expression profile between the DBDE-exposed rat offspring and anti-thyroid agent-exposed ones as shown in Chapter 2 and found that both vimentin and Ret were commonly increased in the transcript levels between the both cases. These molecules were then immunohistochemically analyzed in the cerebral white matter in rat offspring developmentally exposed to representative BFRs, i.e., DBDE, tetrabromobisphenol A (TBBPA; 100, 1,000 or 10,000 ppm) and 1,2,5,6,9,10-hexabromocyclododecane (HBCD; 100, 1,000 or 10,000 ppm). HBCD-exposed rat offspring showed mild hypothyroidism and decrease of ologodendrocyte density at the highest dose, while TBBPA-exposed rat offspring did not show any effect on TH homeostasis. Immunohistochemical analysis revealed that vimentin-positive immature astrocytes increased at ≥ 100 ppm for DBDE and ≥ 1,000 ppm for HBCD. Also, the Ret-positive oligodendrocytes increased at ≥ 10 ppm for DBDE and ≥ 1,000 ppm for HBCD. Considering the magnitude of the TH responses, a direct effect of DBDE and HBCD on glial cell development may be considered under the present experimental conditions. At the highest dose of DBDE as well as that of HBCD, hypothyroidism may additionally be the inducing mechanism, while its contribution was rather minor. On the other hand, TBBPA did not show the effect on both vimentin-positive and Ret-positive cells. 86 Based on the results obtained in these studies, vimentin-positive immature astrocytes and Ret-positive oligodendrocytes in the cerebral white matter of rat offspring at the end of developmental exposure to anti-thyroid agents or BFRs on weaning correlated with irreversible white matter hypoplasia or decrease of ologodendrocyte density at the adulthood. These molecules can be used as markers for screening of the effects of developmental neurotoxicants mimicking TH disrupting chemicals. 87 Table 1-1. Effects on dams and offspring until prepubertal necropsy by exposure to DBDE from mid-gestation to the end of lactation No. of dams examined Maternal parameter Body weight gain (g/day) GD 10-GD 20 Day 1–Day 9 after delivery Day 9–Day 20 after delivery Food consumption (g/day) GD 10-GD 20 Day 1–Day 9 after delivery Day 9–Day 20 after delivery DBDE intake (mg/kg BW/day) GD 10-GD 20 Day 1–Day 9 after delivery Day 9–Day 20 after delivery Duration of pregnancy (days) Necropsy at weaning (Day 20 after delivery) BW (g) Thyroid Absolute weight (mg) Relative weight (mg/100g BW) Histopathology: diffuse follicular cell hypertrophy (±/+) a Offspring parameter No. of implantation sites No. of live offspring Male ratio (%) BW, PND 1 (g) Males Females AGD, PND 1 (mm) Males Females Prepubertal necropsy on PND 20 Males No. of animals examined BW (g) Liver (g) Liver (g/100g BW) Females No. of animals examined BW (g) Liver (g) Liver (g/100g BW) 0 8 DBDE in diet (ppm) 10 100 8 8 1000 8 10.4 ± 1.6 4.7 ± 1.2 -0.2 ± 0.9 10.5 ± 1.5 5.6 ± 1.9 -0.4 ± 1.4 11.1 ± 1.7 5.1 ± 1.5 -0.7 ± 1.7 11.0 ± 1.1 5.5 ± 2.2 0.2 ± 1.5 27.8 ± 3.6 46.5 ± 6.0 75.6 ± 17.3 26.2 ± 3.1 46.6 ± 4.8 76.1 ± 12.3 26.8 ± 3.4 46.1 ± 6.3 74.0 ± 16.3 25.3 ± 2.7 44.6 ± 3.2 71.4 ± 6.3 0 0 0 21.6 ± 0.5 0.7 1.5 2.4 21.8 7.0 13.9 22.8 21.5 ± ± ± ± 0.1 0.2 0.4 0.5 ± ± ± ± 0.4 1.0 4.2 0.5 66.3 ± 4.8 140.4 ± 5.7 224.3 ± 20.1 21.6 ± 0.5 302.0 ± 25.3 302.3 ± 21.8 311.4 ± 24.0 302.2 ± 23.5 17.9 ± 1.8 21.8 ± 3.1* 20.1 ± 2.5 21.6 ± 3.2* 5.95 ± 0.56 2 b (2/0) c 7.20 ± 0.93* 4 (3/1) 6.48 ± 0.93 6 (5/1) 7.17 ± 1.08* 5 (3/2) 13.0 ± 2.4 12.4 ± 2.6 47.5 ± 16.2 13.1 ± 1.5 12.1 ± 1.7 53.7 ± 14.6 12.4 ± 1.9 11.5 ± 2.4 46.7 ± 17.3 13.4 ± 1.3 12.5 ± 2.0 38.5 ± 7.0 7.46 ± 0.58 7.05 ± 0.58 7.16 ± 1.00 6.99 ± 0.87 7.50 ± 1.06 6.92 ± 1.10 7.08 ± 0.73 6.69 ± 0.82 3.93 ± 0.15 1.70 ± 0.57 3.90 ± 0.23 1.89 ± 0.08 3.98 ± 0.31 1.88 ± 0.07 3.93 ± 0.17 1.86 ± 0.07 10 51.6 ± 6.2 1.88 ± 0.34 3.62 ± 0.26 10 55.8 ± 4.0 2.22 ± 0.24* 3.98 ± 0.20* 10 52.7 ± 6.0 2.07 ± 0.35 3.90 ± 0.29* 10 54.0 ± 3.0 2.37 ± 0.24** 4.39 ± 0.27** 10 10 10 10 49.8 ± 4.2 48.4 ± 7.3 48.0 ± 4.5 51.3 ± 2.7 1.85 ± 0.25 1.84 ± 0.36 1.83 ± 0.27 2.21 ± 0.20* 3.71 ± 0.23 3.77 ± 0.26 3.80 ± 0.26 4.31 ± 0.20** a Grade of change: (±), minimal; (+), slight, b Total number of animals with each finding, c No. of animals with each grade. Abbreviations: AGD, anogenital distance; BW, body weight; DBDE, decabromodiphenyl ether; GD, gestational day; PND, postnatal day. *, ** P < 0.05, 0.01 vs. 0 ppm group (Dunnett’s test or Dunnett-type rank-sum test). 88 Table 1-2. Onset of puberty and estrous cycles in the offspring exposed to DBDE from mid-gestation to the end of lactation DBDE in diet (ppm) 10 100 0 1000 Onset of puberty Preputial separation in males No. of animals examined 11 Age by day 41.1 ± 1.5 BW (g) 189.6 ± 14.4 Vaginal separation in females No. of animals examined Age by day 11 41.5 ± 1.6 208.8 ± 28.6 12 41.3 ± 2.1 193.2 ± 19.2 11 34.4 ± 2.0 12 34.7 ± 2.4 10 34.8 ± 2.4 126.0 ± 19.8 126.6 ± 15.2 121.9 ± 11.8 10 10 10 1 2 1 11 35.1 ± 2.4 BW (g) 121.5 ± 9.0 Estrous cycles during PNW 8–11 No. of animals examined 10 Irregularity (Extended diestrus) 12 40.1 ± 1.5 192.1 ± 18.8 1 Abbreviations: DBDE, decabromodiphenyl ether; BW, body weight; PNW, postnatal week. 89 Table 1-3. Body and organ weights of the offspring exposed to DBDE from mid-gestation to the end of lactation and examined at PNW 11 DBDE in diet (ppm) 10 100 0 1000 Males BW Brain Liver Kidneys Thyroid No. of animals examined 10 (g) 414.4 ± 22.3 (g) 2.08 ± 0.07 (g/100g BW) 0.50 ± 0.02 (g) 15.2 ± 1.0 (g/100g BW) 3.66 ± 0.18 (g) 2.87 ± 0.23 (g/100g BW) 0.69 ± 0.03 (mg) 22.3 ± 2.3 (mg/100g BW) 5.40 ± 0.63 10 447.8 ± 24.1* 2.10 ± 0.12 0.47 ± 0.02* 16.3 ± 1.4 3.65 ± 0.20 2.99 ± 0.27 0.67 ± 0.05 23.8 ± 3.9 5.32 ± 0.87 10 455.1 ± 22.9** 2.11 ± 0.09 0.46 ± 0.02* 16.5 ± 1.0 3.62 ± 0.10 3.17 ± 0.19* 0.70 ± 0.03 26.5 ± 3.9* 5.84 ± 0.90 10 423.2 ± 34.5 2.11 ± 0.04 0.50 ± 0.04 14.5 ± 1.7 3.42 ± 0.29 2.80 ± 0.22 0.66 ± 0.06 22.3 ± 3.5 5.32 ± 1.13 Females No. of animals examined 10 11 10 (g) 254.0 ± 20.8 a 262.3 ± 18.1 278.2 ± 26.7 (g) 1.96 ± 0.07 1.95 ± 0.08 1.92 ± 0.09 (g/100g BW) 0.78 ± 0.07 0.75 ± 0.06 0.70 ± 0.05* Liver (g) 8.50 ± 0.98 8.79 ± 0.98 9.60 ± 1.32 (g/100g BW) 3.34 ± 0.24 3.35 ± 0.27 3.44 ± 0.22 Kidneys (g) 1.72 ± 0.14 1.71 ± 0.14 1.86 ± 0.15 (g/100g BW) 0.68 ± 0.04 0.65 ± 0.04 0.67 ± 0.04 Thyroid (mg) 17.5 ± 2.3 18.9 ± 3.5 19.1 ± 2.5 (mg/100g BW) 6.88 ± 0.78 7.21 ± 1.14 6.88 ± 0.76 Abbreviations: BW, body weight; DBDE, decabromodiphenyl ether, PNW, postnatal week. *, ** P < 0.05, 0.01 vs. 0 ppm group (Dunnett’s test or Dunnett-type rank-sum test). BW Brain 90 11 266.0 ± 29.3 1.94 ± 0.08 0.74 ± 0.06 9.09 ± 1.41 3.42 ± 0.36 1.68 ± 0.20 0.63 ± 0.06 19.4 ± 2.9 7.42 ± 1.41 Table 1-4. Serum levels of thyroid-related hormones of the male offspring exposed to DBDE from mid-gestation to the end of lactation 0 PND 20 No. of animals examined T3 (ng/ml) T4 (µg/dl) TSH (ng/ml) PNW 11 No. of animals examined DBDE in diet (ppm) 10 100 1000 10 1.39 ± 0.11 5.19 ± 0.74 10 1.35 ± 0.15 4.89 ± 0.84 10 1.33 ± 0.18 5.66 ± 0.71 10 1.17 ± 0.10** 4.89 ± 0.54 5.38 ± 0.89 5.12 ± 0.71 5.85 ± 1.22 4.74 ± 0.69 10 10 10 10 T3 (ng/ml) 0.99 ± 0.09 1.01 ± 0.08 1.01 ± 0.11 1.02 ± 0.11 T4 (µg/dl) 6.02 ± 0.70 6.00 ± 0.66 5.98 ± 0.94 5.17 ± 0.57* TSH (ng/ml) 8.30 ± 3.40 8.81 ± 1.63 9.71 ± 3.45 10.47 ± 2.35 Abbreviations: DBDE, decabromodiphenyl ether; PND, postnatal day; PNW, postnatal week; T3, triiodothyronine; T4, thyroxine; TSH, thyroid-stimulating hormone. *, ** P < 0.05, 0.01 vs. 0 ppm group (Dunnett’s test or Dunnett-type rank-sum test). 91 Table 1-5. Histopathological changes for male and female offspring exposed to DBDE from mid-gestation to the end of lactation DBDE in diet (ppm) 100 0 10 1000 10 10 10 10 0 1 (1/0) 3 (2/1) 9 (3/6)**, ## PND 20 Males No. of animals examined Thyroid Diffuse follicular cell hypertrophy (±/+) Liver Diffuse liver cell hypertrophy with increased cytoplasmic eosinophilia (±/+/++) a 0 Kidney Increased cytoplasmic eosinophilia, cortical proximal tubules (±/+) 1 (1/0) 4 (4/0) 7 (5/2)**, # 10 (1/9)**, ## 10 10 10 10 0 2 (2/0) 0 3 (3/0) 0 0 3 (2/1) 7 (1/6)**, ## 0 7 (5/2)**, ## 6 (5/1)*, # 7 (4/3)**, ## 0 0 0 2 10 10 10 10 0 3 (1/2/0) 2 (2/0/0) 4 (2/1/1) 2 (0/1/1) 3 (1/2/0) 6 (2/2/2) 3 (2/0/1) 10 11 10 11 0 0 1 (1/0) 1 (0/1) 1 0 3 10 b (8/2/0) c, **, ## 10 (4/6/0)**, ## 10 (0/2/8)**, ## Females No. of animals examined Thyroid Diffuse follicular cell hypertrophy (±/+) Liver Diffuse liver cell hypertrophy with increased cytoplasmic eosinophilia (±/+) Kidney Increased cytoplasmic eosinophilia, cortical proximal tubules (±/+) Ovary Increase of interstitial glands (+) PNW 11 Males No. of animals examined Thyroid Diffuse follicular cell hypertrophy (±/+/++) Mammary gland Diffuse lobular atrophy (±/+/++) Females No. of animals examined Thyroid Diffuse follicular cell hypertrophy (±/+) Uterus Hydrometra (+) 0 a Grade of change: (±), minimal; (+), slight; (++), moderate. b Total no. of animals with each finding. c No. of animals with each grade. *, ** P < 0.05, 0.01 vs. 0 ppm group (Fisher’s exact probability test). # ## , P < 0.05, 0.01 vs. 0 ppm group (Mann-Whitney’s U-test). 92 Table 1-6. Brain morphometry of the male offspring exposed to DBDE from mid-gestation to the end of lactation and examined at PNW 11 DBDE in diet (ppm) No. of offspring examined Hippocampal CA1 neurons 0 10 100 1000 10 10 10 10 a Mean distance of the location of neurons from the innermost margin of the pyramidal cell layer (µm) No. of neurons located lateral to the pyramidal cell layer (/mm) Ratio of abnormally distributed neurons/ CA1 neurons (%) 33.8 ± 4.4 32.5 ± 3.4 32.3 ± 3.5 32.2 ± 5.3 59.5 ± 26.9 80.8 ± 35.9 65.1 ± 29.2 58.4 ± 27.0 2.7 ± 0.9 3.2 ± 1.3 2.9 ± 1.1 2.6 ± 1.0 0.18 ± 0.03 0.15 ± 0.02 0.12 ± 0.02** 0.13 ± 0.03** 150.9 ± 23.0 137.7 ± 10.8 122.4 ± 13.9** 124.9 ± 13.0** CC Area of CC (mm2) Cingulate deep cortex CNPase (+) cell count (count/mm2) a NeuN (+) neurons were subjected to analysis. Abbreviations: CC, corpus callosum; CNPase, 2’,3’-cyclic nucleotide 3’-phosphodiesterase; DBDE, decabromodiphenyl ether; PNW, postnatal week. ** P < 0.01 vs. 0 ppm group (Dunnett’s test or Dunnett-type rank-sum test). 93 Fig. 1-1 Quantitative measurement of the variability in the distribution of neurons located within and lateral to the pyramidal cell layer of the hippocampal CA1 region at PNW 11. (A) Hippocampal CA1 region stained with NeuN-immunohistochemistry at 0.9 mm lateral to the boundary with the subiculum. 40x magnification. (B) Measurement of the distance of the location of neurons positive for NeuN from the innermost margin of the pyramidal cell layer adjacent to the lucid layer. 200x magnification. (C) Number of NeuN-positive nuclei within the pyramidal cell layer and outside of this layer (polymorphic layer: arrowheads) in the same view area. 200x magnification. 94 Fig. 1-2 Quantitative measurement of the effect on the oligodendroglial development at PNW 11. (A) Size measurement of the white matter area immunoreactive for CNPase. The area of the corpus callosum medial to the cerebral white matter at the uppermost position of the cingulum was measured. 40x magnification. (B) Number of CNPase-positive oligodendrocytes surrounding myelinated axons distributed at the layer V of the parietal isocortex dorsolateral to the cingulum under 200x magnification. At first, the lower and innermost ends of the view area with a 10x objective lens were fixed at the uppermost position of the cingulum, then magnification of the view area was increased for cellular counting by changing the lens to 20x. 40x magnification. 95 (A) Male 500 # # # Body weight (g) 400 ## ** ** ** ** ** 300 # ** 200 100 ** * Control 10ppm DBDE 100ppm DBDE 1000ppm DBDE 0 Week Week Week Week Week Week Week Week 4 5 6 7 8 9 10 11 Age (week) (B) Female 300 250 Body weight (g) 200 150 100 50 Control 10ppm DBDE 100ppm DBDE 1000ppm DBDE 0 Week Week Week Week Week Week Week Week 4 5 6 7 8 9 10 11 Age (week) Fig. 1-3 Body weight curves of offspring exposed to DBDE from mid-gestation to the end of lactation. Circle dots represent the control group, square dots represent 10 ppm DBDE group, triangular dots represent 100 ppm DBDE group, and diamond-shaped dots represent 1,000 ppm DBDE group in both male and female offspring. # and ## P < 0.05, 0.01 vs. control group at 10 ppm DBDE group, * and ** P < 0.05, 0.01 vs. control group at 100 ppm DBDE group (Dunnett’s test or Dunnett-type rank-sum test). 96 97 Fig. 1-4 Histopathological changes observed in offspring exposed to DBDE from mid-gestation to the end of lactation. (A, B) Thyroid gland of a male offspring on PND 20 given DBDE at 0 (control) (A) or 1,000 ppm (B). Compared with the control, diffuse follicular cell hypertrophy (slight degree) is evident with 1,000 ppm DBDE. Hematoxylin and eosin. 400x magnification. (C, D) Thyroid gland of a male offspring on PNW 11 after developmental exposure to DBDE at 0 (control) (C) or 1,000 ppm (D). Compared with the control, diffuse follicular cell hypertrophy (moderate degree) is evident with 1,000 ppm DBDE. Hematoxylin and eosin. 200x magnification. (E, F) Liver of a male offspring on PND 20 given DBDE at 0 (control) (E) or 1,000 ppm (F). Note that liver cells show diffuse hypertrophy associated with increase of cytoplasmic eosinophilia in the 1,000 ppm DBDE-exposed rat. Hematoxylin and eosin. 200x magnification. (G, H) Kidney of a female offspring on PND 20 given DBDE at 0 (control) (G) or 1,000 ppm (H). Note increased eosinophilia in the cytoplasm of cortical proximal tubules in the 1,000 ppm DBDE-exposed case. Hematoxylin and eosin. 400x magnification. 98 Fig. 1-5 Distribution of CNPase-positive oligodendrocytes in the cingulate deep cortex of the cerebrum in offspring exposed to DBDE from mid-gestation to the end of lactation. (A, B) A male offspring on PNW 11 given DBDE at 0 (control) (A) or 1,000 ppm (B). Compared with the control, decrease of CNPase-positive oligodendrocytes is evident with 1,000 ppm DBDE. CNPase-immunohistochemistry. 200x magnification. 99 Table 2-1. List of genes commonly up-regulated in the microdissected cerebral white matter region after treatment with anti-thyroid agents (≥ 2-fold) Accession number Up-regulated (428 genes) NM_031502 AW918413 BF545930 NM_001013965 BF548234 NM_001106848 NM_001010970 XM_001060951 NM_001106595 NM_144750 AW529115 BE095613 NM_001107747 NM_001107049 NM_001039035 BE107816 BF542399 NM_031664 AW251647 BF398031 BE113460 NM_001015032 XM_213312 AA893195 BF399373 BF400248 NM_033021 BF405546 BM385105 AI407705 NM_052803 NM_001015027 NM_001108564 NM_012929 NM_001024345 AI175691 BF406167 BF523837 BE120246 NM_001107067 XM_001063498 NM_001031647 NM_001107702 Gene title Symbol amylase 2, pancreatic Amy2 EST EST tektin 4 Tekt4 EST Ring finger protein 7 Rnf7 amylase 1, salivary Amy1 coiled-coil domain containing 113 Ccdc113 SET and MYND domain containing 1 Smyd1 lysophospholipase LOC246266 EST EST Rho GTPase activating protein 1 Arhgap1 tetratricopeptide repeat domain 25 Ttc25 Splicing factor, arginine/serine-rich 7 Sfrs7 EST EST solute carrier family 28 (sodium-coupled Slc28a2 nucleoside transporter), member 2 EST EST EST UDP-N-acetyl-alpha-D-galactosamine:polyp Galnt3 eptide N-acetylgalactosaminyltransferase 3 family with sequence similarity 183, Fam183b member B EST EST EST SEC31 homolog A Sec31a EST EST EST ATPase, Cu++ transporting, alpha Atp7a polypeptide cAMP responsive element binding Crebl2 protein-like 2 amylo-1,6-glucosidase, Agl 4-alpha-glucanotransferase collagen, type II, alpha 1 Col2a1 tropomyosin 2 Tpm2 EST EST EST EST rhomboid 5 homolog 2 Rhbdf2 hypothetical protein LOC682874 LOC682874 dynein, axonemal, light intermediate Dnali1 polypeptide 1 Fc receptor-like S, scavenger receptor Fcrls 100 MMI PTU, 3 ppm PTU, 12 ppm 46.70 14.19 13.86 12.56 8.82 8.50 8.37 8.32 8.21 7.67 7.60 6.95 6.28 6.27 6.22 6.10 5.65 64.86 26.48 21.20 40.08 14.30 8.17 11.41 20.95 9.71 6.39 17.74 8.56 3.98 15.96 5.86 7.71 5.50 102.80 8.57 30.60 30.84 19.40 4.59 17.62 18.68 13.66 14.72 16.75 14.54 9.55 18.34 6.11 7.62 9.98 5.49 12.30 14.35 5.47 5.44 5.42 10.34 3.97 3.48 10.54 6.55 9.31 5.35 3.62 4.74 5.34 10.84 11.19 5.33 5.29 5.15 5.09 5.09 5.07 5.05 22.57 3.54 6.50 7.55 7.05 5.20 7.26 13.10 4.57 7.96 8.53 7.92 8.42 10.77 5.02 11.39 11.09 5.02 10.61 11.53 5.01 2.69 4.57 4.90 4.74 4.73 4.69 4.64 4.62 4.57 4.47 7.40 7.20 2.30 4.51 10.89 5.85 4.48 10.75 7.29 9.42 4.23 7.33 7.44 3.70 7.59 11.26 4.46 7.82 8.09 4.44 12.50 10.53 BI300548 NM_012849 NM_031686 XM_001080773 NM_001134555 XR_007575 AW527250 NM_001108322 BF413171 AI178343 BE113293 AI169061 BF410720 NM_001044289 XM_001060527 BF402613 NM_001034950 NM_053293 BF286450 NM_001106620 XM_001074223 NM_001134933 XM_001055507 NM_001014008 NM_173094 NM_001002813 XM_001064742 BI296694 AI407549 NM_001108463 AA955889 NM_012715 BE108778 NM_001109024 BF386266 NM_138842 NM_198746 AI412344 XM_001063079 NM_080768 BI291326 NM_001106934 NM_001024902 NM_031550 BF418099 NM_022303 AFFX-r2-Bs-dap-3 NM_145674 AI137437 EST gastrin Gast sodium channel, voltage-gated, type VII, Scn7a alpha Similar to hypothetical protein BC018697 RGD1565197 complement component 1, r subcomponent C1r similar to hypothetical protein FLJ23074 RGD1566400 EST T-box 1 Tbx1 EST EST EST EST EST similar to Protein EAN57 LOC686841 laminin, alpha 5 Lama5 EST urinary protein 3 Rup3 glutathione S-transferase theta 1 Gstt1 EST leprecan-like 2 Leprel2 Similar to PR domain containing 11 LOC690358 cysteine-rich intestinal protein Crip similar to shippo 1 RGD1564322 asporin Aspn 3-hydroxy-3-methylglutaryl-Coenzyme A Hmgcs2 synthase 2 cathepsin Q-like 2 Ctsql2 hypothetical LOC289530 RGD1310384 EST EST radial spokehead-like 2 Rshl2 EST adrenomedullin Adm EST DnaJ (Hsp40) homolog, subfamily C, Dnajc30 member 30 EST surfactant associated protein B Sftpb killer cell lectin-like receptor, subfamily A, Klra5 member 5 EST similar to Na+ dependent glucose RGD1561777 transporter 1 tachykinin receptor 2 Tacr2 EST premature ovarian failure 1B Pof1b leucine rich repeat containing 56 Lrrc56 cyclin-dependent kinase inhibitor 2A Cdkn2a EST caspase recruitment domain family, member Card9 9 EST Glycoprotein, alpha-galactosyltransferase 1 Ggta1 EST - 101 4.43 4.40 4.82 5.81 3.91 4.33 4.31 42.69 17.08 4.30 4.24 4.23 4.22 4.20 4.18 4.18 4.17 4.16 4.15 4.13 4.11 4.10 4.10 4.06 4.05 4.03 3.99 3.91 3.91 3.89 3.39 4.26 18.89 15.80 4.34 4.09 7.35 2.93 4.20 3.56 4.36 11.57 3.96 4.21 5.33 10.88 3.00 2.27 10.16 8.63 8.18 5.24 8.08 10.14 12.38 2.31 5.38 7.44 6.19 5.78 6.17 5.09 9.35 5.59 4.27 6.31 7.27 7.70 6.74 8.74 7.91 5.50 3.88 11.91 9.03 3.87 3.86 3.85 3.82 3.81 3.79 3.79 3.75 4.09 3.10 3.20 5.95 5.27 3.03 4.10 6.34 5.11 2.81 5.92 7.98 6.01 4.05 4.17 5.68 3.74 5.49 6.54 3.72 3.70 6.39 2.54 6.90 4.14 3.67 2.02 10.11 3.64 12.53 8.89 3.63 5.73 5.83 3.60 3.59 3.59 3.59 3.59 3.59 2.91 12.88 4.43 6.92 2.70 5.41 7.34 8.26 3.21 6.30 3.37 6.52 3.58 3.50 2.29 3.57 3.56 3.55 6.45 5.21 10.29 3.42 5.70 6.23 NM_001007009 NM_012588 BE112417 NM_001014087 NM_080893 NM_001109074 AI103063 NM_001114330 NM_019292 AW531659 NM_022614 XM_001057060 AA858815 NM_001013178 BI280974 NM_001024750 BM383972 XM_001059059 NM_053332 AI058852 NM_001011947 AA859828 XM_001080515 XM_001076288 BG381643 AI639305 BG373926 XM_001073195 NM_001033655 NM_001107559 BE120224 BE121176 NM_001100658 NM_031235 BF396578 NM_001008724 NM_023091 NM_031826 AW532932 BE106592 NM_001109289 BF412370 AI237240 XM_001056519 AI013206 NM_001012176 AI764498 NM_012620 BI281668 NM_001107692 XM_001058594 similar to hypothetical protein MGC94915 insulin-like growth factor binding protein 3 Igfbp3 EST coiled-coil domain containing 67 Ccdc67 phosphodiesterase 11A Pde11a similar to novel protein RGD1565283 EST glutamate receptor, metabotropic 1 Grm1 carbonic anhydrase 3 Car3 EST inhibin beta C Inhbc ADP-ribosylation factor-like 4C Arl4c EST mediator complex subunit 20 Med20 EST polymerase (DNA-directed), delta 3, Pold3 accessory subunit EST stromal antigen 2 Stag2 cubilin Cubn EST retinoic acid induced 14 Rai14 EST atonal homolog 7 Atoh7 coiled-coil domain containing 37 Ccdc37 EST EST EST hypothetical protein LOC686269 LOC686269 dynein, axonemal, heavy chain 1 Dnahc1 G protein-coupled receptor 123 Gpr123 EST EST heat shock protein 9 Hspa9 Par-3 (partitioning defective 3) homolog Pard3 EST fibrinogen, alpha polypeptide Fga gamma-aminobutyric acid (GABA-A) Gabre receptor, subunit epsilon fibrillin 2 Fbn2 EST EST similar to RIKEN cDNA 1700012B09 RGD1561795 EST EST similar to talin 2 RGD1565416 EST radial spoke head 1 homolog Rsph1 EST serine (or cysteine) peptidase inhibitor, clade Serpine1 E, member 1 EST ephrin A4 Efna4 similar to Prefoldin subunit 3 (Von LOC681825 Hippel-Lindau-binding protein 1) 102 3.54 3.51 3.51 3.50 3.49 3.48 3.48 3.45 3.44 3.44 3.43 3.41 3.40 3.39 3.38 10.75 9.64 2.43 15.54 3.54 9.39 2.33 2.92 3.26 5.64 3.23 4.04 2.39 2.23 7.54 9.08 6.52 6.88 8.25 3.60 7.58 6.09 5.89 6.28 3.51 6.29 5.05 3.21 3.47 9.33 3.38 6.83 5.50 3.37 3.37 3.34 3.31 3.30 3.29 3.29 3.27 3.27 3.26 3.26 3.25 3.25 3.23 3.23 3.23 3.22 3.22 3.22 3.20 3.78 5.37 5.73 3.27 2.34 4.81 3.90 5.68 3.59 5.09 5.79 5.00 5.73 10.38 5.16 2.09 2.88 5.43 4.08 3.47 5.44 5.09 6.36 3.42 3.44 5.24 6.01 6.89 4.60 4.73 5.83 5.71 5.99 8.61 2.99 5.16 2.60 3.11 6.05 4.14 3.20 3.91 7.46 3.20 3.19 3.17 3.16 3.16 3.15 3.15 3.14 3.14 3.14 7.58 7.89 5.00 4.22 3.99 3.50 4.24 4.09 8.37 4.82 6.46 6.81 5.16 7.64 3.46 3.18 3.11 5.20 6.89 5.83 3.13 2.11 7.58 3.13 3.13 10.36 5.07 7.38 6.72 3.13 6.28 8.25 AI412578 BF406860 NM_001108559 NM_001108585 AA997980 XM_001061499 NM_031115 AI176102 AW252092 NM_012760 NM_053762 NM_001002805 BF419834 BF399526 BF388150 BF412962 NM_001107680 NM_001114330 NM_001108037 NM_019328 NM_031502 AI144863 NM_001105991 BE119364 NM_001106976 XM_001077978 NM_001108238 AA997660 NM_001106335 NM_001108074 BF398637 AI602005 NM_001110099 XR_008690 BM386570 XR_005460 NM_001108055 NM_030848 NM_001106511 NM_001109613 BM385125 NM_013112 AA923898 XM_001056805 NM_013059 AI171550 (VHL-binding protein 1) (VBP-1) EST EST PRP3 pre-mRNA processing factor 3 homolog similar to RIKEN cDNA A930018P22 EST similar to Myb proto-oncogene protein (C-myb) (predicted) secretin receptor EST EST pleiomorphic adenoma gene-like 1 zona pellucida glycoprotein 3 complement component 4a EST EST EST EST myeloid leukemia factor 1 glutamate receptor, metabotropic 1 retinol dehydrogenase 12 (all-trans/9-cis/11-cis) nuclear receptor subfamily 4, group A, member 2 amylase 2, pancreatic EST ATPase, H+ transporting, lysosomal V1 subunit G3 EST periplakin similar to hypothetical protein A730098P15 ankyrin repeat domain 12 EST inner centromere protein fizzy/cell division cycle 20 related 1 EST EST ret proto-oncogene Similar to GTL2, imprinted maternally expressed untranslated EST similar to 2410024A21Rik protein adenylate kinase 7 bone marrow stromal cell antigen 1 carboxypeptidase X (M14 family), member 1 hypothetical protein LOC690918 EST apolipoprotein A-II EST similar to growth and transformation-dependent protein alkaline phosphatase EST 103 - 3.10 3.10 4.75 2.02 2.69 3.26 Prpf3 3.09 2.69 2.98 RGD1563222 - 3.09 3.08 6.40 4.85 6.07 3.62 RGD1560020 3.07 8.60 6.71 Sctr Plagl1 Zp3 C4a Mlf1 Grm1 3.07 3.07 3.06 3.05 3.04 3.04 3.04 3.04 3.03 3.02 3.02 3.01 4.93 6.19 2.49 9.17 5.08 7.15 2.56 6.75 3.09 3.91 13.05 2.85 4.52 5.91 5.59 5.35 3.40 6.43 3.33 4.52 3.71 3.52 7.73 2.88 Rdh12 3.00 5.94 5.98 Nr4a2 2.97 2.87 4.92 Amy2 - 2.96 2.95 3.94 6.52 2.25 3.40 Atp6v1g3 2.94 5.01 4.82 Ppl RGD1565726 Ankrd12 Incenp Fzr1 Ret 2.94 2.93 2.93 2.93 2.93 2.92 2.91 2.91 2.90 2.89 5.40 4.63 12.21 5.71 2.93 3.20 2.09 3.95 4.45 5.01 6.04 5.08 7.20 5.91 2.85 4.87 3.25 4.98 5.55 4.39 RGD1566401 2.89 2.19 4.67 RGD1304878 Ak7 Bst1 2.89 2.89 2.88 2.88 7.77 4.24 7.39 3.69 5.26 4.31 6.24 4.77 Cpxm1 2.88 6.28 5.59 LOC690918 Apoa2 - 2.87 2.87 2.86 2.86 6.36 2.56 2.85 5.82 5.97 3.67 2.10 6.48 LOC680351 2.86 3.69 3.14 Alpl - 2.86 2.85 3.09 4.80 5.70 5.65 NM_031703 NM_053629 AI007657 NM_017266 AI535351 XM_001066354 NM_001106825 NM_001025770 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hormone releasing hormone Ghrh cell division cycle and apoptosis regulator 1 Ccar1 EST EST ATPase, Ca++ transporting, plasma Atp2b3 membrane 3 wingless-type MMTV integration site Wnt16 family, member 16 RGD1563109 RGD1563109 acyl-CoA synthetase medium-chain family Acsm3 member 3 cytochrome P450 IIA1 (hepatic steroid Cyp2a1 hydroxylase IIA1) gene phosphatidylinositol 3 kinase, regulatory Pik3r3 subunit, polypeptide 3 EST scleraxis Scx cytidine deaminase Cda EPS8-like 2 Eps8l2 similar to RIKEN cDNA D330022A01 gene RGD1306603 potassium intermediate/small conductance calcium-activated channel, subfamily N, Kcnn4 member 4 death inducer-obliterator 1 Dido1 dynein, axonemal, heavy polypeptide 7 Dnah7 surfactant, pulmonary-associated protein A1 Sftpa1 EST ventricular zone expressed PH domain Veph1 homolog 1 Nuclear receptor co-repressor 1 Ncor1 similar to hypothetical protein FLJ25416 RGD1559690 EST microsomal triglyceride transfer protein Mttp 104 2.85 2.85 2.84 2.84 2.83 2.82 2.81 2.80 2.79 3.68 4.28 5.77 4.04 4.55 4.73 2.33 3.28 2.82 4.64 6.08 6.02 4.43 2.74 4.09 3.99 2.23 3.16 2.79 2.34 4.04 2.79 2.79 2.77 2.77 2.77 6.64 7.24 2.68 4.27 2.61 5.67 8.67 3.75 3.68 2.51 2.77 4.07 3.76 2.76 2.93 3.11 2.76 6.66 3.29 2.74 2.74 2.74 2.73 2.73 3.02 2.64 3.40 3.97 6.42 3.78 2.81 5.10 4.11 4.92 2.73 5.42 8.04 2.71 2.42 3.82 2.71 6.04 5.37 2.71 7.78 5.27 2.71 2.04 2.66 2.70 4.10 2.74 2.70 2.70 2.70 2.70 2.70 3.43 4.27 3.57 2.18 5.28 4.22 4.59 4.00 2.53 5.28 2.69 5.73 3.06 2.69 2.69 2.67 2.67 4.50 5.88 2.72 8.39 3.83 5.21 2.02 6.24 2.67 9.78 5.95 2.67 2.66 2.66 2.65 2.01 3.38 3.37 3.25 2.97 3.72 4.17 3.39 NM_001013165 BE104952 NM_001108066 NCBI XM_001062557 NM_001110155 NM_001037643 NM_212459 XM_001066855 AA859744 NM_177482 NM_001012741 BI296619 NM_022246 BF409110 AI137489 NM_001135119 AI178692 NM_001002803 NM_001105864 NM_001134801 XM_001061006 NM_001085403 NM_001025032 BF388014 XM_001062555 NM_001012220 BE119630 XM_001078035 NM_001109478 BF413876 NM_133603 AI105271 XM_001057601 BE109256 NM_012524 AW528430 BI274778 BE108785 AA964532 BI300437 NM_012676 NM_001106402 BF418003 NM_012734 NM_001002822 NM_133614 AI575421 BF563384 BF387010 leucine rich repeat containing 23 Lrrc23 EST AT rich interactive domain 3A Arid3a Muscleblind-like 1 Mbnl1 RGD1565611 RGD1565611 Ubiquitin-conjugating enzyme E2Z Ube2z ADP-ribosylation factor-like 9 Arl9 ankyrin repeat domain 55 Ankrd55 EST prostatic steroid binding protein C1 Psbpc1 lipase, endothelial Lipg EST RAD50 Rad50 EST EST angel homolog 2 Angel2 EST transporter 1, ATP-binding cassette, Tap1 sub-family B (MDR/TAP) Scavenger receptor class F, member 2 Scarf2 similar to apolipoprotein L2 RGD1309808 glycyl-tRNA synthetase Gars similar to Nkrp1f protein LOC683758 CD96 antigen Cd96 EST similar to Probable phospholipid-transporting ATPase ID LOC685152 (ATPase class I type 8B member 2) cation channel, sperm associated 2 Catsper2 EST similar to zinc finger protein 59 LOC687333 non-metastatic cells 4, protein expressed in Nme4 EST Potassium voltage-gated channel, Isk-related Kcne2 subfamily, gene 2 EST dynein, axonemal, heavy polypeptide 12 Dnah12 EST CCAAT/enhancer binding protein (C/EBP), Cebpa alpha EST EST EST EST EST troponin T2, cardiac Tnnt2 lipoma HMGIC fusion partner-like 2 Lhfpl2 EST hexokinase 1 Hk1 RT1 class Ib, locus Aw2 RT1-Aw2 solute carrier family 25 (mitochondrial Slc25a21 oxodicarboxylate carrier), member 21 EST EST EST - 105 2.65 2.65 2.65 2.65 2.64 2.64 2.63 2.63 2.62 2.61 2.60 2.60 2.60 2.59 2.59 2.58 2.58 6.67 2.43 2.13 2.55 5.17 4.33 2.27 3.41 3.28 3.27 2.64 6.65 2.81 5.90 3.50 2.71 2.42 5.81 3.66 3.69 2.72 4.74 3.05 3.59 4.27 3.60 2.58 3.32 5.52 2.74 5.61 3.39 3.66 6.37 2.58 3.38 4.65 2.58 2.57 2.57 2.56 2.55 2.55 4.83 2.11 3.43 3.11 3.12 5.54 2.48 3.99 4.46 2.65 2.19 2.09 2.54 2.09 3.13 2.54 2.53 2.52 2.52 2.51 6.69 4.63 6.31 7.20 2.31 4.56 4.34 3.54 5.71 3.81 2.51 3.63 3.94 2.50 2.50 2.50 5.15 7.46 4.16 5.22 5.19 3.05 2.49 2.52 2.01 2.49 2.48 2.47 2.47 2.47 2.47 2.47 2.46 2.46 2.45 4.65 12.15 2.70 5.82 6.76 2.80 3.62 3.75 6.77 4.60 3.92 4.85 2.69 4.63 5.17 3.82 4.23 3.25 5.78 4.64 2.43 2.88 2.88 2.43 2.43 2.41 5.19 2.45 2.15 4.38 4.32 3.43 BI292177 BF397224 NM_199093 NM_001014188 AI169347 AW251736 BE096865 NM_001024316 NM_021696 NM_001107712 BF402577 NM_133573 AI137817 NM_012920 XM_001068622 NM_181694 AW530423 NM_001106319 NM_001107393 NM_001025681 NM_017318 XM_001069194 XM_001064653 NM_053808 NM_001108588 BF402073 AI548601 NM_001024275 XM_001058430 NM_053734 NM_001008871 NM_031538 NM_001024330 NM_001034139 BF396077 NM_057149 AI716819 NM_013123 BF552068 XM_228760 AW529671 BE096970 NM_212538 AW527234 NM_053810 XM_213732 EST EST serine (or cysteine) peptidase inhibitor, clade Serping1 G, member 1 ISY1 splicing factor homolog Isy1 EST EST EST GATA binding protein 5 Gata5 serine (or cysteine) peptidase inhibitor, clade Serpinb2 B, member 2 CTTNBP2 N-terminal like Cttnbp2nl EST G protein-coupled estrogen receptor 1 Gper EST calcium/calmodulin-dependent protein Camk2a kinase II, alpha similar to testes development-related RGD1561916 NYD-SP22 isoform 1 Rsb-66 protein Rsb66 EST Cysteinyl-tRNA synthetase Cars diaphanous homolog 1 Diap1 tetratricopeptide repeat domain 23 Ttc23 protein tyrosine kinase 2 beta Ptk2b hypothetical LOC315072 RGD1311993 ropporin 1-like Ropn1l coagulation factor II (thrombin) F2rl3 receptor-like 3 solute carrier family 5 (sodium/glucose Slc5a12 cotransporter), member 12 EST EST Ras association (RalGDS/AF-6) domain Rassf4 family 4 ribosomal protein L3-like Rpl3l neutrophil cytosolic factor 1 Ncf1 serine peptidase inhibitor, Kazal type 4 Spink4 CD8 antigen, alpha chain Cd8a hypothetical gene supported by BC079424 LOC500227 leucine rich repeat containing 8 family, Lrrc8e member E EST tumor necrosis factor (ligand) superfamily, Tnfsf11 member 11 EST interleukin 1 receptor, type I Il1r1 EST Transcription factor E3 Tcfe3 EST EST PHD finger protein 1 Phf1 EST synaptosomal-associated protein 29 Snap29 paired immunoglobin-like type 2 receptor Pilra 106 2.41 2.41 3.03 4.13 4.12 4.12 2.41 7.37 5.21 2.40 2.39 2.39 2.38 2.38 3.69 2.93 4.78 2.14 2.34 2.92 2.53 2.42 3.68 2.09 2.38 2.18 2.65 2.37 2.37 2.37 2.37 4.67 3.03 4.96 2.57 5.18 4.52 2.24 2.64 2.36 2.10 2.32 2.36 5.59 4.69 2.36 2.36 2.35 2.35 2.35 2.34 2.34 2.34 3.74 3.10 4.23 2.40 4.30 2.61 2.92 5.74 4.32 3.67 4.16 3.77 5.07 3.17 5.32 4.66 2.34 4.63 3.52 2.34 2.11 3.54 2.34 2.33 3.41 3.61 4.75 4.10 2.31 4.67 5.43 2.31 2.31 2.31 2.30 2.30 2.05 2.56 4.24 3.40 3.44 3.52 2.69 3.95 3.95 3.98 2.30 2.97 2.61 2.29 2.00 3.08 2.29 5.24 2.11 2.29 2.28 2.28 2.27 2.27 2.27 2.26 2.26 2.26 2.26 4.84 2.96 9.63 2.56 2.47 4.08 2.46 2.80 2.26 2.56 2.31 3.83 5.84 2.82 2.95 4.46 3.29 2.77 3.00 2.46 AA817993 NM_001107780 NM_020471 NM_017239 NM_001004263 NM_001014003 XM_001063710 XR_007761 NM_199502 NM_001109403 NM_001108050 BF386208 NM_001077669 AI548139 NM_001077677 AI043711 NM_001107778 AI639222 BG378431 NM_017016 BI288982 NM_138871 NM_001109530 XM_001053786 NM_001012353 AA858604 NM_031017 NM_001109075 AW529600 BI289090 NM_001135757 NM_053491 BE097232 XM_001080939 AW915885 BF416488 NM_001024739 NM_138518 AI454925 NM_001108285 NM_012716 NM_019375 NM_133596 NM_138502 NM_001025688 NM_001011974 BM387975 alpha EST hydroxyacid oxidase 1 ISL LIM homeobox 2 myosin, heavy polypeptide 6, cardiac muscle, alpha integrin, beta 6 glutamic-oxaloacetic transaminase 1-like 1 Hypothetical LOC300074 similar to DKFZP434I092 protein kohjirin Complement component 1, q subcomponent-like 3 SMEK homolog 1, suppressor of mek1 EST solute carrier family 39 (zinc transporter), member 4 EST Park2 co-regulated EST heat shock protein 12B EST EST histidine decarboxylase EST tudor domain containing 7 SAM pointed domain containing ets transcription factor histone deacetylase 10 similar to interferon-inducible GTPase EST cAMP responsive element binding protein 1 similar to RIKEN cDNA 1700009P17 EST EST FUN14 domain containing 2 plasminogen EST WD repeat domain 22 EST EST tektin 3 cysteine-rich secretory protein LCCL domain containing 2 EST Nucleoredoxin solute carrier family 16 (monocarboxylic acid transporters), member 1 septin 3 UDP-glucose ceramide glucosyltransferase-like 1 Monoglyceride lipase palmdelphin A kinase (PRKA) anchor protein 2 EST 107 Hao1 Isl2 2.26 2.26 2.26 2.58 2.02 2.62 3.92 2.90 3.57 Myh6 2.26 2.71 3.06 Itgb6 Got1l1 RGD1305939 RGD1565493 Chrdl1 2.26 2.25 2.24 2.24 2.24 3.84 2.80 4.64 6.61 4.09 3.82 2.78 4.25 5.07 3.94 C1ql3 2.24 3.75 3.77 Smek1 - 2.23 2.23 2.40 2.22 2.82 2.67 Slc39a4 2.23 2.37 3.46 Pacrg Hspa12b Hdc Tdrd7 2.23 2.22 2.22 2.22 2.22 2.21 2.21 2.21 2.21 2.77 4.72 2.78 3.11 3.03 3.57 3.69 2.65 2.28 2.70 4.03 2.60 2.16 2.36 5.50 3.59 2.27 4.26 Spdef 2.20 2.99 3.43 Hdac10 MGC108823 Creb1 RGD1562658 Fundc2 Plg Wdr22 Tekt3 2.19 2.19 2.19 2.19 2.18 2.18 2.17 2.17 2.17 2.17 2.17 2.17 2.17 2.16 5.63 6.48 5.77 2.81 4.45 3.11 3.42 3.94 3.47 2.77 5.66 2.33 3.77 3.52 3.81 4.57 2.88 2.86 4.03 2.60 3.49 2.98 2.80 2.22 3.77 2.47 2.47 4.00 Crispld2 2.15 3.40 2.71 Nxn 2.15 2.15 2.93 2.43 2.37 2.38 Slc16a1 2.15 2.02 2.20 Sep3 2.15 2.82 2.99 Ugcgl1 2.14 2.10 3.67 Mgll Palmd Akap2 - 2.14 2.14 2.14 2.13 4.22 3.33 2.91 6.33 3.45 4.16 2.91 3.96 NM_001106460 NM_001109201 AI547999 NM_138900 NM_001108616 NM_031970 NM_017252 NM_031140 NM_001013134 AI013990 AI234028 BE096287 BF288845 XM_001068874 XM_001076512 NM_001126286 NM_001024311 AW527144 AW531942 BF404369 BM389613 NM_001109175 BI284316 NM_001014062 NM_001047912 XM_001068018 NM_001108451 NM_021776 XM_001068302 NM_139259 NM_001107159 BF387484 NM_012897 XM_001066515 AI454929 NM_053555 AI111975 NM_001109477 BF417784 BF567578 NM_001005900 NM_130741 NM_001107128 NM_001034130 AI136674 BE106241 NM_001025026 NM_001106703 AI012250 XM_001058176 protein tyrosine phosphatase, non-receptor type 22 (lymphoid) similar to RIKEN cDNA 1700029I15 EST complement component 1, s subcomponent ArfGAP with GTPase domain, ankyrin repeat and PH domain 3 heat shock protein 1 POU domain, class 3, transcription factor 4 vimentin NIMA (never in mitosis gene a)-related kinase 4 EST EST EST EST sushi, nidogen and EGF-like domains 1 similar to Serine/threonine-protein kinase SNK (Serum inducible kinase) similar to RIKEN cDNA 1810030O07 Similar to RIKEN cDNA 4933404M02 EST EST EST EST cyclin O EST similar to RAN protein MORN repeat containing 5 hypothetical protein LOC683910 dynein light chain roadblock-type 2 endothelin converting enzyme-like 1 SRY (sex determining region Y)-box 4 neurotrophin receptor associated death domain matrix metallopeptidase 19 EST adrenergic, beta, receptor kinase 2 similar to hypothetical protein FLJ22527 EST Vesicle-associated membrane protein 5 EST dynein, axonemal, light chain 1 EST EST hematopoietic cell signal transducer lipocalin 2 zinc finger protein 68 IQ motif and ubiquitin domain containing EST EST signal transducing adaptor family member 2 GLIS family zinc finger 1 EST OTU domain containing 7A 108 Ptpn22 2.13 4.81 4.01 RGD1563263 C1s 2.13 2.13 2.12 4.63 2.27 3.31 2.92 2.68 3.88 Agap3 2.12 2.38 3.06 Hspb1 Pou3f4 Vim 2.12 2.11 2.11 3.00 3.83 6.01 3.18 3.92 4.27 Nek4 2.11 2.94 3.67 Sned1 2.11 2.11 2.11 2.11 2.10 16.68 3.04 3.55 4.43 4.58 7.64 3.41 4.26 4.53 4.01 RGD1305038 2.10 3.59 5.63 RGD1565685 LOC499806 Ccno RGD1306195 Morn5 LOC683910 Dynlrb2 Ecel1 Sox4 2.10 2.10 2.09 2.09 2.08 2.08 2.08 2.07 2.07 2.06 2.06 2.05 2.05 2.05 3.94 4.50 2.78 4.06 2.12 9.35 96.36 2.96 3.32 4.59 4.24 4.97 2.09 2.40 2.01 4.06 3.13 4.19 3.31 11.36 26.66 3.21 3.83 4.74 4.05 4.00 2.53 3.19 Nradd 2.05 2.55 2.35 Mmp19 Adrbk2 RGD1305311 Vamp5 Dnal1 Hcst Lcn2 Zfp68 Iqub Stap2 Glis1 Otud7a 2.04 2.04 2.04 2.04 2.04 2.04 2.03 2.03 2.03 2.03 2.02 2.02 2.02 2.01 2.01 2.01 2.00 2.00 2.00 2.00 3.57 2.82 7.96 4.46 14.28 2.62 2.26 2.33 3.56 3.24 2.12 2.01 5.67 6.53 4.22 4.30 3.55 2.61 2.24 2.51 4.86 3.03 7.57 4.00 6.09 3.41 3.20 2.11 3.61 6.60 3.72 2.30 2.17 4.56 3.83 3.88 2.87 3.26 2.99 3.12 NM_001107990 AI555620 NM_001108514 ciliary rootlet coiled-coil, rootletin Crocc EST ankyrin repeat domain 13 family, member D Ankrd13d 2.00 2.00 2.00 5.01 4.18 3.14 Abbreviations: MMI, 2-mercapto-1-methylimidazole; PTU, 6-propyl-2-thiouracil; EST, expressed sequence tag. 109 4.00 2.77 3.57 Table 2-2. List of genes commonly down-regulated in the microdissected cerebral white matter region after treatment with anti-thyroid agents (≤ 0.5-fold) Accession number Down-regulated (58 genes) NM_013107 BF289133 AW251983 AI137678 NM_053312 NM_019154 NM_001135010 BF408794 NM_001025275 BF389501 XM_001077520 AI639222 BF405058 AI639183 BG664708 XM_001063702 XM_001061691 XM_001054773 AI045148 AI535089 NM_133404 NM_019125 BF392912 BG374305 NM_001106161 BF413176 NM_001025774 BF405308 NM_001108617 BF420118 NM_001007801 AT003256 NM_001107597 NM_212495 BF410662 NM_207165 NM_001106725 NM_001106264 NM_001002022 AI412008 BF387478 BF288380 NM_053759 BI294274 AA998453 NM_019280 BF405021 Gene title Symbol Bone morphogenetic protein 6 EST EST EST dihydrolipoamide branched chain transacylase E2 amelogenin X chromosome mast cell protease 10 EST RAD23 homolog B EST Exosome component 6 EST EST EST EST similar to homeotic protein Hox 4.6 zinc finger, CCHC domain containing 3 ankyrin repeat domain 60 EST EST Lon peptidase 1, mitochondrial probasin EST EST desmocollin 1 EST coiled-coil domain containing 105 EST PFTAIRE protein kinase 1 EST Yip1 domain family, member 3 EST doublesex and mab-3 related transcription factor 2 bromodomain containing 2 EST ADP-ribosylation factor-like 10 anterior gradient homolog 2 RALBP1 associated Eps domain containing 1 Enthoprotin EST EST EST SIX homeobox 1 EST EST gap junction protein, alpha 5 EST Bmp6 - 0.23 0.24 0.26 0.28 0.38 0.39 0.35 0.26 0.25 0.40 0.33 0.36 Dbt 0.28 0.48 0.35 Amelx Mcpt10 Rad23b Exosc6 RGD1563800 Zcchc3 Ankrd60 Lonp1 Pbsn Dsc1 Ccdc105 Pftk1 Yipf3 - 0.31 0.32 0.32 0.33 0.35 0.35 0.36 0.36 0.38 0.39 0.39 0.40 0.40 0.41 0.41 0.42 0.42 0.42 0.42 0.43 0.43 0.43 0.44 0.44 0.44 0.44 0.44 0.07 0.18 0.39 0.49 0.18 0.34 0.23 0.26 0.05 0.45 0.22 0.27 0.17 0.21 0.29 0.36 0.34 0.16 0.17 0.32 0.25 0.22 0.34 0.24 0.19 0.36 0.11 0.09 0.23 0.23 0.14 0.23 0.14 0.30 0.19 0.17 0.17 0.36 0.30 0.12 0.19 0.29 0.25 0.34 0.14 0.17 0.42 0.35 0.29 0.40 0.23 0.45 0.06 0.15 Dmrt2 0.44 0.26 0.35 Brd2 Arl10 Agr2 0.44 0.44 0.44 0.45 0.26 0.24 0.12 0.39 0.18 0.29 0.16 0.50 Reps1 0.45 0.20 0.21 Enth Six1 Gja5 - 0.45 0.45 0.45 0.45 0.45 0.45 0.46 0.46 0.46 0.41 0.28 0.28 0.30 0.35 0.34 0.35 0.16 0.27 0.26 0.13 0.08 0.20 0.46 0.31 0.26 0.28 0.16 110 MMI PTU, 3 ppm PTU, 12 ppm NM_133293 XM_001068655 BF399365 XM_001055117 NM_183334 AA875080 BF399584 AI639252 BF394727 NM_053794 AW921479 GATA binding protein 3 fms-related tyrosine kinase 3 EST similar to spatial-delta lactate dehydrogenase A-like 6B EST EST EST EST WNK lysine deficient protein kinase 1 EST Gata3 Flt3 RGD1561665 Ldhal6b Wnk1 - 0.47 0.47 0.47 0.47 0.49 0.49 0.49 0.50 0.50 0.50 0.50 0.47 0.42 0.19 0.23 0.30 0.43 0.50 0.27 0.28 0.26 0.29 Abbreviations: MMI, 2-mercapto-1-methylimidazole; PTU, 6-propyl-2-thiouracil; EST, expressed sequence tag. 111 0.24 0.43 0.29 0.26 0.46 0.50 0.42 0.25 0.35 0.24 0.49 Table 2-3. List of representative genes associated with brain development showing up- or down-regulation common to treatments with MMI and PTU at both 3 and 12 ppm (≥ 2-fold, ≤ 0.5-fold) Accession No. Gene title Symbol MMI PTU, 3 ppm PTU, 12 ppm Up-regulated (20 genes) NM_052803 ATPase, Cu++ transporting, alpha polypeptide Atp7a 5.02 11.39 11.09 NM_001108322 T-box 1 Tbx1 4.20 4.34 2.31 NM_001191609 Laminin, alpha 5 Lama5 4.11 11.57 9.35 NM_031550 Cyclin-dependent kinase inhibitor 2A Cdkn2a 3.59 2.70 3.37 NM_001114330 Glutamate receptor, metabotropic 1 Grm1 3.45 2.92 5.89 NM_023091 gamma-Aminobutyric acid A receptor, epsilon Gabre 3.20 3.91 7.46 NM_001107692 Ephrin A4 Efna4 3.13 5.07 6.72 NM_001002805 Complement component 4a C4a 3.04 7.15 6.43 NM_019328 Nuclear receptor subfamily 4, group A, member 2 Nr4a2 2.97 2.87 4.92 NM_001110099 Ret proto-oncogene Ret 2.89 5.01 4.39 NM_053629 Follistatin-like 3 Fstl3 2.85 4.28 6.08 NM_053708 Gastrulation brain homeobox 2 Gbx2 2.82 4.73 4.09 NM_019236 Hairy and enhancer of split 2 Hes2 2.76 2.93 3.11 NM_001109223 Wingless-related MMTV integration site 16 Wnt16 2.71 2.42 3.82 XM_001077495 Nuclear receptor co-repressor 1 Ncor1 2.67 2.01 2.97 NM_001012220 Cation channel, sperm associated 2 Catsper2 2.54 6.69 4.56 NM_001024275 Ras association (RalGDS/AF-6) domain family 4 Rassf4 2.31 4.67 5.43 NM_138900 Complement component 1, s subcomponent C1s 2.12 3.31 3.88 NM_031140 Vimentin Vim 2.11 6.01 4.27 NM_053555 Vesicle-associated membrane protein 5 Vamp5 2.04 2.62 3.41 Down-regulated (4 genes) NM_013107 Bone morphogenetic protein 6 Bmp6 0.23 0.38 0.25 NM_053759 Sine oculis homeobox homolog 1 Six1 0.45 0.35 0.46 NM_019280 Gap junction membrane channel protein alpha 5 Gja5 0.46 0.16 0.28 NM_133293 GATA binding protein 3 Gata3 0.47 0.47 0.24 Abbreviations: MMI, 2-mercapto-1-methylimidazole; PTU, 6-propyl-2-thiouracil. 112 Fig. 2-1 Overview of the cerebral hemisphere of a male rat at PND 20 atained with hematoxylin and eosin. 12.5x magnification. 113 Fig. 2-2 Venn diagram of genes with altered expression in microarray analysis in response to maternal exposure to anti-thyroid agents. (Left) Up-regulated genes (≥ 2-fold). (Right) Down-regulated genes (≤ 0.5-fold). 114 Fig. 2-3 Validation of mRNA expression of genes selected from microarray data (n = 4 in each group). * and ** P < 0.05, 0.01 vs. untreated controls (Dunnett’s test or Dunnett-type rank-sum test). 115 Fig. 2-4 Immunohistochemical distributions of vimentin- and Ret-positive cells in the while matter tissue. (A) vimentin-immunoreactive cells in the cingulum. Untreated control animal (left) and MMI-treated animal (right). 200× magnification (inset: 400× magnification). Graph shows the mean number of positive cells within the cingulum at 100× magnification (untreated controls: n = 6, MMI and PTU groups: n = 10). ** P < 0.01 vs. untreated controls (Dunnett’s test or Dunnett-type rank-sum test). (B) Ret-immunoreactive cells in the cingulum. Untreated control animal (left), MMI-treated animal (right). 200× magnification (inset: 400× magnification). Graph shows the mean number of positive cells within the cingulum at 100× magnification (untreated controls: n = 6, MMI and PTU groups: n = 10). * and ** P < 0.05, 0.01 vs. untreated controls (Dunnett’s test or Dunnett-type rank-sum test). 116 Fig. 2-5 Immunohistochemical distributions of DCC- and Cld11-immunoreactivity in the while matter tissue. (A) DCC-immunoreactivity in the myelin sheaths of the lateral cerebral white matter, internal capsule and fimbria of the hippocampus. Untreated control animal (left), MMI-treated animal (right). 40× magnification (untreated controls: n = 6, MMI and PTU groups: n = 10). Graph shows the mean intensity score of immunoreactivity at 40× magnification. ** P < 0.01 vs. untreated controls (Mann-Whitney’s U-test). (B) Cld11-immunoreactivity in the myelin sheaths of the lateral cerebral white matter, internal capsule and fimbria of the hippocampus. Untreated control animal (left), MMI-treated animal (right). 40× magnification. Graph shows the mean intensity score of immunoreactivity at 40× magnification (untreated controls: n = 6, MMI and PTU groups: n = 10). ** P < 0.01 vs. untreated controls (Mann-Whitney’s U-test). 117 Fig. 2-6 Immunohistochemical distributions of GFAP in the cingulum. Untreated control animal (left), MMI-treated animal (right). 200× magnification. Graph shows the mean number of positive cells within the cingulum at 100× magnification (untreated controls: n = 6, MMI and PTU groups: n = 10). * and ** P < 0.05, 0.01 vs. untreated controls (Dunnett’s test or Dunnett-type rank-sum test). 118 Table 3-1. List of genes commonly up-regulated in the microdissected cerebral white matter region after exposure to DBDE at 10, 100, and 1,000 ppm (≥ 2-fold) Accession no. Gene title Symbol DBDE 10 ppm Up-regulated (129genes) XM_002725261 100 ppm 1000 ppm Similar to KB07 protein RGD1561940 5.42 15.74 14.96 AI176450 AI237569 EST EST – – 3.60 6.60 11.22 7.79 12.26 12.06 NM_012718 NM_145879 androgen regulated 20 kDa protein suppressor of cytokine signaling 1 Andpro Socs1 4.36 3.19 5.97 4.90 11.48 11.25 NM_001108693 AI712659 retinol binding protein 7, cellular EST Rbp7 – 3.41 2.48 13.75 3.66 10.17 9.02 NM_001108617 NM_031502 PFTAIRE protein kinase 1 amylase 2 Pftk1 Amy2 2.57 6.73 2.32 3.92 6.57 6.36 XM_002725036 BM385169 Leucine rich repeat containing 3B EST Lrrc3b – 2.67 4.47 2.61 2.33 6.36 6.25 AI502924 NM_173309 – Elavl2 2.22 3.97 5.65 2.11 6.20 6.02 NM_001101680 AW523012 EST ELAV (embryonic lethal, abnormal vision, Drosophila)-like 2 forkhead box C2 EST Foxc2 – 3.11 2.05 2.55 2.14 5.83 5.75 NM_001025051 BF394267 family with sequence similarity 110, member C Fam110c EST – 6.00 2.44 8.02 6.25 5.64 5.55 BI295646 AA893529 EST EST – – 2.06 2.59 4.09 3.54 5.52 5.41 NM_001025740 AF053092 ribonucleotide reductase M2 EST Rrm2 – 2.20 2.80 2.10 5.63 5.39 5.34 NM_001106908 NM_138879 similar to RIKEN cDNA 4832428D23 gene selectin E RGD1561425 Sele 2.19 4.85 4.04 3.72 5.21 5.13 NM_030985 NM_181440 angiotensin II receptor, type 1a glutamine/glutamic acid-rich protein A Agtr1a Grpca 2.57 3.05 9.55 4.04 5.10 5.02 BF288392 NM_001107058 – Map3k3 2.29 2.86 7.03 2.36 4.99 4.96 NM_001109226 NM_001013079 EST mitogen activated protein kinase kinase kinase 3 Proline-rich transmembrane protein 4 oxysterol binding protein-like 2 Prrt4 Osbpl2 3.01 2.78 5.52 6.87 4.94 4.88 NM_001136151 AI072042 neuregulin 2 EST Nrg2 – 2.61 3.55 3.91 2.73 4.84 4.81 AI385307 AI535212 EST EST – – 2.46 2.15 2.06 5.15 4.72 4.69 AI113065 AW528250 EST EST – – 2.84 2.32 7.40 2.49 4.63 4.59 NM_001173426 NM_053986 RNA binding protein with multiple splicing 2 myosin Ib Rbpms2 Myo1b 3.24 2.10 5.76 3.56 4.53 4.53 BE104268 NM_001037357 EST leukocyte immunoglobulin-like receptor, subfamily B (with TM and ITIM domains), member 3-like EST zinc finger, CCHC domain containing 24 – Lilrb3l 2.07 2.72 2.86 2.69 4.52 4.41 – Zcchc24 4.04 3.01 4.29 3.96 4.37 4.36 AI639063 NM_001108394 119 NM_012620 2.75 4.72 4.34 AI102874 serine (or cysteine) peptidase inhibitor, clade E, Serpine1 member 1 EST – 2.18 6.65 4.30 BF396605 NM_012596 EST leptin receptor – Lepr 2.23 2.26 3.66 3.54 4.25 4.23 NM_001135877 TAF7-like RNA polymerase II, TATA box binding protein (TBP)-associated factor Taf7l 2.59 4.56 4.20 NM_198735 NM_001109304 ADP-ribosyltransferase 2b cripto, FRL-1, cryptic family 1 Art2b Cfc1 2.20 3.24 2.06 3.19 4.20 4.10 BF396608 NM_001009691 EST Doublecortin-like kinase 2 – Dclk2 2.00 2.42 3.32 4.02 4.07 4.05 NM_019236 NM_017001 hairy and enhancer of split 2 erythropoietin Hes2 Epo 3.63 3.58 2.35 3.25 4.03 4.02 NM_001025013 NM_017144 melanoma antigen family B, 16 troponin I type 3 Mageb16 Tnni3 2.40 4.51 2.46 3.15 4.01 4.01 AI059493 AI706203 EST EST – – 2.27 2.66 2.18 3.73 4.00 3.98 BF288661 NM_001107025 EST abhydrolase domain containing 15 – Abhd15 4.32 2.49 3.76 8.15 3.97 3.91 AA955915 BE096287 EST EST – – 2.71 2.44 2.71 2.01 3.87 3.87 AI030285 NM_001107097 EST zinc finger and BTB domain containing 11 – Zbtb11 2.65 2.59 2.23 2.89 3.87 3.85 NM_001107413 AW527665 iroquois homeobox 3 EST Irx3 – 2.42 2.70 4.11 2.31 3.79 3.78 BF391952 BF392832 EST EST – – 2.14 6.00 5.61 2.82 3.70 3.63 AA859474 NM_173110 EST prolactin family 8, subfamily a, member 5 – Prl8a5 4.11 5.16 6.71 3.64 3.61 3.60 XM_001055799 NM_183331 – F8 2.03 2.87 4.01 2.71 3.57 3.53 XM_001069604 NM_024353 EST coagulation factor VIII, procoagulant component smoothelin-like 1 phospholipase C, beta 4 Smtnl1 Plcb4 2.30 2.54 2.40 2.14 3.52 3.50 NM_134384 NM_001024786 spermatogenesis associated 19 WD repeat domain 78 Spata19 Wdr78 2.67 2.19 2.59 4.40 3.50 3.49 BF415997 NM_001108251 EST Ubiquilin 2 – Ubqln2 2.26 2.77 3.46 7.77 3.44 3.35 BF416277 NM_053704 EST BCL2-interacting killer – Bik 2.00 2.84 3.93 3.94 3.30 3.23 NM_012841 NM_021837 deleted in colorectal carcinoma myc-like oncogene, s-myc protein Dcc Mycs 3.30 3.39 2.75 2.96 3.17 3.10 XM_001056035 AI113090 forkhead box I2 EST Foxi2 – 3.99 3.87 3.48 2.45 3.08 3.05 NM_138978 AW534043 prokineticin receptor 2 EST Prokr2 – 2.76 2.24 2.06 3.45 3.04 2.97 NM_001106490 XM_002726010 myosin binding protein C EST Mybpc3 – 2.05 2.39 3.28 2.05 2.96 2.96 NM_053708 BF403955 gastrulation brain homeobox 2 EST Gbx2 – 2.43 2.93 2.59 3.11 2.93 2.92 120 NM_012770 NM_152936 guanylate cyclase 1, soluble, beta 2 serine peptidase inhibitor, Kazal type 1 Gucy1b2 Spink1 2.15 2.53 6.00 3.56 2.90 2.89 NM_019374 NM_012684 prodynorphin variable coding sequence A1 Pdyn Vcsa1 2.80 4.80 3.59 8.64 2.88 2.79 NM_001129878 BI290864 Homeo box A10 EST Hoxa10 – 2.32 2.04 2.58 3.41 2.79 2.78 NM_001109257 NM_173322 kelch domain containing 5 proline-rich nuclear receptor coactivator 1 Klhdc5 Pnrc1 2.13 2.77 2.70 5.68 2.77 2.75 AI011647 NM_001106024 EST – phosphodiesterase 6B, cGMP-specific, rod, beta Pde6b 2.42 2.90 4.75 3.69 2.74 2.71 XM_001069645 BF401369 EST EST 5.01 2.23 4.69 2.76 2.71 2.66 NM_001110490 NM_001177682 LIM domain binding 3 Ldb3 purinergic receptor P2Y, G-protein coupled, 10 P2ry10 2.24 2.58 2.77 4.27 2.63 2.61 AI502559 NM_053818 EST solute carrier family 6 (neurotransmitter transporter, glycine), member 9 – Slc6a9 2.33 2.21 2.06 3.11 2.60 2.60 BF410362 EST – 2.82 3.72 2.54 XM_002729411 NM_138836 EST protease, serine, 8 – Prss8 2.33 2.12 3.38 2.12 2.48 2.48 NM_001107804 BE120031 Molybdenum cofactor synthesis 3 EST Mocs3 – 4.36 2.22 2.98 2.80 2.48 2.43 NM_139113 3.32 2.84 2.43 BF399574 nuclear receptor subfamily 2, group F, member Nr2f6 6 EST – 2.49 6.21 2.42 NM_001134598 AW920335 EST EST 2.40 2.19 2.22 2.17 2.41 2.41 NM_001127683 AW921534 heat shock transcription factor 2 binding protein Hsf2bp EST – 2.67 2.13 3.11 2.27 2.41 2.40 XM_001066131 NM_017023 2.84 3.35 2.88 2.27 2.36 2.27 NM_022379 XR_085738 EST – potassium inwardly-rectifying channel, Kcnj1 subfamily J, member 1 transcription factor EC Tfec family with sequence similarity 184, member A Fam184a 2.27 2.23 2.67 2.23 2.27 2.23 BF414624 NM_053629 EST follistatin-like 3 – Fstl3 2.54 2.56 2.00 2.51 2.23 2.19 BF400760 NM_001108497 EST EST – – 2.08 2.35 6.58 2.27 2.15 2.15 BF400813 BF400843 EST EST – – 2.21 2.38 2.57 4.12 2.05 2.04 AI237240 NM_001033955 EST calcitonin-related polypeptide alpha – Calca 2.22 2.10 2.42 2.78 2.03 2.03 BF403851 BF396335 EST EST – – 2.26 2.50 2.85 2.61 2.03 2.01 – – – – Abbreviations: DBDE, decabromodiphenyl ether; EST, expressed sequence tag. 121 Table 3-2. List of genes commonly down-regulated in the microdissected cerebral white matter region after exposure to DBDE at 10, 100, and 1,000 ppm (≤ 0.5-fold) Accession no. Gene title Symbol DBDE 10 ppm 100 ppm Down-regulated (16 genes) NM_001025420 1000 ppm lymphocyte-specific protein 1 Lsp1 0.18 0.11 0.16 NM_172222 AW142962 complement component 2 EST C2 – 0.46 0.19 0.27 0.45 0.17 0.22 BF403278 BI291223 EST EST – – 0.45 0.46 0.33 0.35 0.23 0.24 NM_145672 AA892204 chemokine (C-X-C motif) ligand 9 EST Cxcl9 – 0.48 0.29 0.31 0.34 0.27 0.28 BI290841 BF416112 EST EST – – 0.47 0.39 0.35 0.37 0.30 0.31 NM_130424 AI058852 transmembrane protease, serine 2 EST Tmprss2 – 0.43 0.36 0.23 0.30 0.32 0.35 NM_147135 NM_001007684 SH3-binding domain kinase 1 Kruppel-like factor 2 Sbk1 Klf2 0.22 0.41 0.30 0.36 0.36 0.38 NM_022707 BE100194 phospholamban EST Pln – 0.25 0.44 0.24 0.37 0.38 0.40 BF567236 EST – 0.45 0.43 0.45 Abbreviations: DBDE, decabromodiphenyl ether; EST, expressed sequence tag. 122 Table 3-3. List of genes commonly up-regulated in the microdissected cerebral white matter region after exposure to DBDE at 100 and 1,000 ppm (≥ 2-fold) Accession no. Gene title Symbol DBDE 10 ppm 100 ppm 1000 ppm Up-regulated (669genes) NM_001191992 outer dense fiber of sperm tails 3B Odf3b 1.55 5.87 29.88 BI288579 NM_001106602 EST deoxyguanosine kinase – Dguok 1.18 0.82 84.91 28.19 27.81 24.35 XR_085573 BM390363 similar to mKIAA1783 protein EST RGD1560214 – 0.63 0.82 9.81 2.20 15.39 12.46 NM_031686 NM_001191598 sodium channel, voltage-gated, type VII, alpha coiled-coil domain containing 113 Scn7a Ccdc113 0.89 1.33 7.34 2.08 11.60 11.31 BE113493 NM_021666 EST triadin – Trdn 0.64 1.38 12.08 5.40 11.20 10.88 XM_002725158 BM386877 Hypothetical LOC290577 EST LOC290577 – 1.43 1.65 3.86 5.38 10.76 10.34 NM_138884 aldo-keto reductase family 1, member D1 (delta 4-3-ketosteroid-5-beta-reductase) G protein-coupled receptor kinase 4 Akr1d1 1.64 10.18 10.25 Grk4 0.61 4.57 9.86 Fut2 LOC685020 1.14 1.72 5.31 10.32 9.83 9.74 AW433528 AI010736 fucosyltransferase 2 (secretor status included) Similar to paired immunoglobin-like type 2 receptor alpha EST EST – – 1.02 1.13 5.75 6.35 9.32 9.10 NM_024365 NM_001033073 5-hydroxytryptamine (serotonin) receptor 6 defensin alpha-related sequence 1 Htr6 Defa-rs1 1.15 1.05 14.58 6.78 8.69 8.61 AI233574 NM_001135807 EST H2A histone family, member Y2 – H2afy2 1.74 1.45 4.29 3.10 8.20 8.06 NM_139184 NM_001141935 proline-rich glycoprotein (sgp158) ATPase, class V, type 10A Sgp158 Atp10a 1.77 1.50 6.77 7.61 7.93 7.67 XM_001061900 NM_001106689 histone cluster 1, H4m Zinc finger protein 593 Hist1h4m Znf593 1.87 1.01 5.14 5.07 7.57 7.45 NM_001009920 NM_001191758 glutathione S-transferase Yc2 subunit cache domain containing 1 Gsta5 Cachd1 1.03 1.19 2.42 6.53 7.39 7.22 AA893390 XM_001058380 EST Hypothetical protein LOC680687 – LOC680687 0.54 1.44 2.68 5.41 7.19 7.16 BE119818 XR_085609 EST hypothetical LOC100363796 – LOC100363796 1.35 0.92 7.87 2.13 7.12 7.07 AI598332 NM_147213 EST alpha-2u globulin PGCL5 – LOC259245 1.02 1.98 2.19 3.02 6.96 6.93 NM_001033964 1.92 6.05 6.89 BF410174 6-phosphofructo-2-kinase/fructose-2,6-biphosphatase Pfkfb2 2 EST – 1.09 2.76 6.86 XR_085950 BI282568 similar to Gene model 784 keratinocyte differentiation associated protein RGD1561693 Krtdap 1.51 1.18 5.62 5.46 6.85 6.83 BF420118 AI008553 EST EST – – 1.07 1.88 4.91 3.64 6.74 6.71 NM_001025417 AA850953 actin-like 7b EST Actl7b – 1.66 0.78 6.41 10.18 6.71 6.61 XM_001059437 Methyl-CpG binding domain protein 4 Mbd4 1.97 5.69 6.58 NM_022928 NM_031635 XM_001061953 123 NM_022213 Pik3r3 0.86 2.82 6.50 BF545930 phosphoinositide-3-kinase, regulatory subunit 3 (gamma) EST – 0.89 3.20 6.27 NM_001025661 XM_001081628 crumbs homolog 3 SRY-box containing gene 9 Crb3 Sox9 1.70 1.39 4.61 3.18 6.19 6.17 NM_181378 AA800583 cathepsin M EST Ctsm – 1.12 1.21 7.07 4.46 6.14 6.05 NM_031688 NM_012873 synuclein, gamma (breast cancer-specific protein 1) Sncg protamine 2 Prm2 0.97 1.71 4.50 2.15 6.05 5.92 BF409344 NM_053851 EST – calcium channel, voltage-dependent, beta 2 subunit Cacnb2 1.15 1.42 2.94 3.55 5.84 5.70 NM_133536 AI763952 RAB3C, member RAS oncogene family EST Rab3c – 1.00 1.08 2.31 6.14 5.68 5.66 NM_001109289 BM389765 similar to RIKEN cDNA 1700012B09 EST RGD1561795 – 1.05 1.19 2.20 2.72 5.59 5.56 AW536017 XM_001066684 EST similar to ovostatin-2 – RGD1565709 1.49 1.19 3.52 6.73 5.55 5.55 NM_001013994 XR_085857 REST corepressor 2 similar to Kiaa0575 Rcor2 RGD1564091 1.92 1.60 2.91 2.16 5.53 5.49 NM_001025713 NM_012566 similar to melanoma antigen family A, 10 MGC114529 growth factor independent 1 transcription repressor Gfi1 0.92 1.50 2.04 2.54 5.39 5.38 AI639396 XM_578186 EST Similar to C20orf118 – RGD1561343 1.07 1.95 4.82 4.37 5.37 5.35 NM_001108069 NM_022628 serine/threonine kinase 11 nephrosis 1 homolog Stk11 Nphs1 1.23 0.86 10.93 2.22 5.32 5.27 BF399795 BF416438 EST EST – – 1.38 1.20 4.48 2.29 5.26 5.24 BE113044 NM_023968 EST neuropeptide Y receptor Y2 – Npy2r 1.09 1.65 2.57 3.58 5.22 5.22 NM_001106544 1.09 3.04 5.22 NM_183334 dolichyl-phosphate mannosyltransferase polypeptide Dpm1 1, catalytic subunit lactate dehydrogenase A-like 6B Ldhal6b 1.25 2.28 5.21 NM_053753 AW528716 C-type lectin domain family 4, member f EST Clec4f – 1.04 0.88 2.24 3.32 5.21 5.19 NM_022599 BE114170 synaptojanin 2 binding protein EST Synj2bp – 0.88 1.18 7.00 4.22 5.14 5.09 BE115208 NM_017265 – Hsd3b6 1.15 0.68 3.73 3.84 5.04 5.03 BE102060 XM_002727806 EST hydroxy-delta-5-steroid dehydrogenase, 3 beta- and steroid delta-isomerase 6 EST homeobox B2 – LOC100361765 1.56 1.50 4.90 2.36 5.02 5.01 BF391102 AI556639 EST EST – – 1.02 1.76 3.92 2.47 5.00 4.98 BG374590 NM_001108398 EST Hyaluronan and proteoglycan link protein 4 – Hapln4 0.86 1.80 2.10 2.66 4.97 4.96 BG375582 BE100632 EST EST – – 1.12 1.72 2.30 4.77 4.96 4.95 XM_001059736 NM_012540 similar to chromosome 9 open reading frame 5 RGD1308958 cytochrome P450, family 1, subfamily a, polypeptide Cyp1a1 1 EST – 0.66 0.92 3.28 3.18 4.90 4.89 0.94 5.21 4.88 BF414994 124 NM_001109363 NM_031813 RAB17, member RAS oncogene family myosin binding protein H Rab17 Mybph 0.93 0.86 4.36 2.49 4.84 4.82 NM_001109607 XM_001067323 histidine triad nucleotide binding protein 1 Hypothetical protein LOC688535 Hint1 LOC688535 0.97 1.58 4.29 2.26 4.80 4.77 AI044342 NM_001109124 EST Coiled-coil domain containing 112 – Ccdc112 1.01 0.70 3.95 3.67 4.77 4.77 NM_001109024 BF403436 DnaJ (Hsp40) homolog, subfamily C, member 30 EST Dnajc30 – 1.49 1.18 2.12 7.28 4.77 4.75 NM_001033860 Ceacam1 0.72 4.52 4.74 Tomm40b 0.83 5.21 4.74 – Phlda1 1.27 1.32 2.67 2.91 4.72 4.72 BF409856 NM_031538 carcinoembryonic antigen-related cell adhesion molecule 1 translocase of outer mitochondrial membrane 40 homolog B EST pleckstrin homology-like domain, family A, member 1 EST CD8a molecule – Cd8a 1.54 0.98 4.94 2.40 4.70 4.70 XM_001080252 BM385451 similar to Complement C5 precursor EST RGD1308742 – 1.15 1.19 11.97 3.31 4.66 4.63 AI059958 NM_001108066 EST AT rich interactive domain 3A (Bright like) – Arid3a 1.27 1.05 3.34 3.93 4.62 4.62 NM_001025274 NM_001108550 splicing factor, arginine/serine-rich 18 periostin, osteoblast specific factor Sfrs18 Postn 0.43 0.51 2.90 5.03 4.61 4.60 NM_019345 Slc12a3 0.53 4.51 4.59 AI113313 solute carrier family 12 (sodium/chloride transporters), member 3 EST – 1.43 7.47 4.55 BE099423 NM_181364 EST thyrotropin releasing hormone receptor 2 – Trhr2 1.40 1.10 3.54 3.08 4.52 4.47 AI412543 BF284535 EST EST – – 0.95 1.41 4.54 4.57 4.45 4.44 BE099881 NM_022696 EST Heart and neural crest derivatives expressed 2 – Hand2 0.88 0.88 2.34 4.27 4.44 4.42 NM_001105920 AI555247 alkB, alkylation repair homolog 4 EST Alkbh4 – 1.16 1.02 2.44 4.64 4.42 4.42 BE113549 X76129 EST EST – – 1.28 1.66 4.81 3.50 4.38 4.38 BF408794 BE097095 EST EST – – 1.36 0.97 5.24 2.71 4.37 4.37 NM_001100659 BF415420 CDC23 (cell division cycle 23) EST Cdc23 – 1.97 0.85 4.07 2.37 4.36 4.35 NM_173321 NM_001037357 LOC286987 Lilrb3l 1.03 1.50 3.34 5.33 4.35 4.32 NM_001109892 NM_021659 hemiferrin, transferrin-like protein leukocyte immunoglobulin-like receptor, subfamily B (with TM and ITIM domains), member 3-like fibroblast growth factor receptor 2 synaptotagmin VII Fgfr2 Syt7 1.26 0.69 2.70 4.49 4.30 4.30 NM_001166020 NM_001025115 E030032D13Rik gene signal transducing adaptor family member 1 E030032D13Rik Stap1 1.67 1.18 4.31 2.43 4.29 4.27 NM_001164396 BF405078 similar to 20-alpha-hydroxysteroid dehydrogenase EST RGD1564865 – 0.69 0.77 2.83 2.52 4.27 4.27 NM_001079712 AA997287 lysine (K)-specific demethylase 4D EST Kdm4d – 1.54 1.62 2.38 3.41 4.27 4.26 XM_001075943 ER degradation enhancer, mannosidase alpha-like 1 Edem1 1.49 4.15 4.21 NM_001083338 BF393107 NM_017180 125 BF404359 NM_021583 EST prostaglandin E synthase – Ptges 1.98 0.67 3.42 3.48 4.21 4.21 NM_001101008 AI598405 Similar to Fgfr1 oncogene partner EST LOC683722 – 1.54 0.41 2.58 4.45 4.19 4.19 BF391867 BE106653 EST EST – – 1.41 1.25 2.73 3.88 4.18 4.18 NM_031584 1.68 3.52 4.15 BE097012 solute carrier family 22 (organic cation transporter), Slc22a2 member 2 EST – 1.46 5.57 4.14 AI716045 XM_002729840 EST hypothetical protein LOC100362109 – LOC100362109 1.36 1.26 5.80 3.02 4.14 4.14 AI639330 XM_001061311 EST Hypothetical protein LOC681335 – LOC681335 1.11 1.47 2.43 3.25 4.10 4.09 NM_001017497 BF410178 submaxillary gland androgen regulated protein 3A EST Smr3a – 1.03 1.15 2.63 3.81 4.08 4.06 NM_134336 AI072279 neuroligin 3 EST Nlgn3 – 1.62 1.10 3.28 2.85 4.04 4.03 AI113047 NM_001127659 EST methionine-tRNA synthetase – Mars 1.17 1.33 3.08 3.33 4.03 4.01 NM_053914 St8sia4 1.35 4.05 4.01 NM_001108930 ST8 alpha-N-acetyl-neuraminide alpha-2,8-sialyltransferase 4 pre-B lymphocyte 3 Vpreb3 1.26 3.88 4.01 BI850153 BI298075 EST EST – – 1.26 0.72 8.13 3.51 4.00 3.98 XM_001076876 obscurin, cytoskeletal calmodulin and titin-interacting RhoGEF myeloid/lymphoid or mixed-lineage leukemia (trithorax homolog, Drosophila); translocated to, 4 EST EST Obscn 1.13 3.66 3.98 Mllt4 0.64 2.04 3.97 – – 0.77 1.30 9.47 2.79 3.97 3.97 – Agap2 1.61 0.95 2.59 4.54 3.96 3.96 BF390840 AI044004 EST ArfGAP with GTPase domain, ankyrin repeat and PH domain 2 EST EST – – 1.33 1.39 3.07 2.00 3.94 3.94 AI555848 NM_173127 EST protease, serine, 3 – Prss3 1.31 0.84 2.08 3.81 3.94 3.93 BF405026 BM389444 EST EST – – 1.23 1.90 3.13 5.68 3.90 3.89 XM_001054773 BF288845 ankyrin repeat domain 60 EST Ankrd60 – 1.93 1.86 3.14 4.18 3.89 3.88 NM_019166 NM_001191916 synaptogyrin 1 Bromodomain adjacent to zinc finger domain, 1B Syngr1 Baz1b 1.57 1.00 2.83 4.98 3.88 3.86 NM_012996 NM_001107194 oxytocin, prepropeptide pogo transposable element with KRAB domain Oxt Pogk 0.91 1.72 4.78 3.27 3.86 3.83 AI548379 AI235868 EST EST – – 1.07 0.89 2.55 2.70 3.83 3.81 NM_001100514 NM_019183 centrosomal protein 76kDa actin, alpha, cardiac muscle 1 Cep76 Actc1 0.67 1.20 3.85 2.40 3.80 3.79 NM_001042579 NM_001107153 unc-13 homolog B ubiquitin specific peptidase 30 Unc13b Usp30 1.21 0.93 3.24 3.11 3.79 3.78 BE098450 EST – 1.00 2.85 3.78 NM_013217 BF564328 BG380223 AI030975 NM_023026 126 NM_001082572 NM_001107867 Tripartite motif-containing 21 ATPase, H transporting, lysosomal V1 subunit B1 Trim21 Atp6v1b1 1.89 0.94 3.20 3.05 3.77 3.77 NM_138975 NM_001039338 WW domain binding protein 2 Zinc finger, DHHC-type containing 5 Wbp2 Zdhhc5 1.65 0.79 3.66 3.64 3.77 3.76 BI302053 NM_031713 – Lilrb3 1.35 0.97 2.80 10.23 3.76 3.76 XM_002725948 BF284722 EST leukocyte immunoglobulin-like receptor, subfamily B (with TM and ITIM domains), member 3 hypothetical protein LOC100360513 EST LOC100360513 – 1.17 1.70 2.59 6.20 3.76 3.75 AW915304 NM_001100852 EST zinc finger protein 746 – Znf746 1.39 0.72 3.76 3.93 3.74 3.74 BF397286 BF410377 EST EST – – 1.00 1.83 2.61 2.24 3.73 3.73 NM_001005877 BI282060 free fatty acid receptor 2 EST Ffar2 – 1.09 1.21 5.88 2.19 3.73 3.73 NM_031804 BE105421 cytokine inducible SH2-containing protein EST Cish – 1.84 0.61 2.64 2.84 3.72 3.72 AA956474 NM_053789 EST interleukin 17B – Il17b 0.68 1.69 3.47 3.07 3.72 3.70 AI043832 NM_001191725 EST Myotubularin related protein 1 – Mtmr1 0.97 1.64 2.44 2.10 3.69 3.69 NM_017102 Slc2a3 1.98 4.42 3.68 AI044912 solute carrier family 2 (facilitated glucose transporter), member 3 EST – 1.24 2.96 3.68 BF396101 NM_001110099 EST ret proto-oncogene – Ret 1.00 1.67 3.86 4.48 3.68 3.67 NM_147144 AA963295 cancer susceptibility candidate 3 EST Casc3 – 1.26 1.13 2.82 4.60 3.67 3.65 NM_031739 Kcnd3 0.96 3.75 3.64 NM_001191692 potassium voltage-gated channel, Shal-related subfamily, member 3 leucine rich repeat containing 16A Lrrc16a 1.18 2.30 3.63 AA946053 NM_172157 EST AT rich interactive domain 1B (Swi1 like) – Arid1b 0.95 1.56 3.32 5.29 3.63 3.61 XM_001075996 AI555088 ring finger protein 207 EST Rnf207 – 0.93 1.00 3.31 2.37 3.60 3.60 NM_001107087 BF399291 organic solute transporter alpha EST Ostalpha – 1.44 1.50 2.76 3.38 3.59 3.59 NM_170667 NM_023103 Relaxin 3 murinoglobulin 1 Rln3 Mug1 1.06 1.80 3.19 3.00 3.58 3.57 AW527295 BF401303 EST EST – – 1.04 1.90 2.01 4.34 3.56 3.56 AI030318 NM_001102403 EST seminal vesicle secretory protein 6 – Svs6 1.29 1.75 2.60 3.15 3.55 3.52 NM_001011947 BE114399 retinoic acid induced 14 EST Rai14 – 1.35 0.88 2.11 2.94 3.51 3.51 NM_012531 XM_002726882 catechol-O-methyltransferase rCG49027-like Comt LOC100362836 0.97 1.71 3.86 3.52 3.50 3.50 BF396390 NM_022684 EST BH3 interacting domain death agonist – Bid 0.99 1.02 3.47 2.80 3.50 3.48 BF415758 NM_001191100 EST Similar to RNA binding motif protein 24 – LOC690139 0.86 1.45 3.96 3.04 3.47 3.46 127 BE098827 NM_031533 EST UDP glycosyltransferase 2 family, polypeptide B – Ugt2b 0.87 1.26 3.25 3.18 3.46 3.46 XM_001055673 LOC685179 1.53 2.29 3.44 BI296600 Similar to SWI/SNF-related matrix-associated actin-dependent regulator of chromatin c2 EST – 1.63 2.20 3.43 NM_001108382 AFFX-TrpnX-3 coiled-coil domain containing 25 EST Ccdc25 – 0.90 1.43 2.40 5.29 3.43 3.42 BF405278 U39571 EST EST – – 0.88 0.80 2.57 2.47 3.42 3.42 BF401158 NM_001106207 EST Myc target 1 – Myct1 0.71 1.09 2.19 2.77 3.41 3.41 BF405941 NM_053953 EST interleukin 1 receptor, type II – Il1r2 1.06 0.85 4.26 2.57 3.41 3.40 XM_001069222 NM_012524 Similar to KIAA1549 protein CCAAT/enhancer binding protein (C/EBP), alpha RGD1306271 Cebpa 1.30 0.95 3.23 2.63 3.38 3.36 BF386426 NM_017254 EST 5-hydroxytryptamine (serotonin) receptor 2A – Htr2a 0.99 1.13 2.50 3.26 3.35 3.34 BF410005 NM_001106319 EST Cysteinyl-tRNA synthetase – Cars 0.52 1.15 4.13 4.23 3.33 3.31 NM_017093 AI072237 v-akt murine thymoma viral oncogene homolog 2 EST Akt2 – 1.07 1.16 2.91 2.27 3.30 3.29 NM_001107804 NM_153621 Molybdenum cofactor synthesis 3 disabled homolog 1 Mocs3 Dab1 1.12 0.45 3.19 2.85 3.28 3.28 NM_001008831 NM_031538 RT1 class II, locus Ba CD8a molecule RT1-Ba Cd8a 1.25 0.99 2.26 4.37 3.27 3.27 AI144892 NM_012849 EST gastrin – Gast 1.32 1.10 4.44 3.30 3.26 3.26 NR_026689 NM_001008297 LOC686120 RGD1305689 1.55 1.01 2.75 3.20 3.26 3.25 Timm44 1.26 5.17 3.25 BG373668 hypothetical protein LOC686120 similar to DNA segment, Chr 14, ERATO Doi 449, expressed Translocase of inner mitochondrial membrane 44 homolog EST – 1.86 4.09 3.25 XR_005459 NM_139085 similar to inter-alpha-inhibitor H2 chain cystatin 11 LOC498793 Cst11 1.58 1.26 2.06 3.27 3.25 3.24 NM_012715 AI555339 adrenomedullin EST Adm – 1.22 1.48 2.01 2.29 3.24 3.23 NM_001108463 AI638966 radial spokehead-like 2 EST Rshl2 – 1.75 0.78 2.87 2.71 3.22 3.22 NM_173135 NM_001010970 amiloride-sensitive cation channel 3 amylase, alpha 1A Accn3 Amy1a 0.91 0.39 2.06 23.87 3.21 3.21 NM_001008758 NM_001106506 keratin 34 nephronophthisis 1 (juvenile) homolog Krt34 Nphp1 1.30 1.50 2.57 2.07 3.21 3.20 BF404936 NM_001013159 EST formin binding protein 4 – Fnbp4 1.03 1.77 2.73 2.27 3.20 3.20 NM_001127652 BF288361 creatine kinase, mitochondrial 2, sarcomeric EST Ckmt2 – 1.30 0.93 2.36 2.41 3.19 3.19 NM_021659 AI555284 synaptotagmin VII EST Syt7 – 1.04 1.36 2.92 4.89 3.19 3.18 NM_001012355 NM_021584 Sumo1/sentrin/SMT3 specific peptidase 8 doublecortin-like kinase 1 Senp8 Dclk1 0.95 1.11 2.42 3.98 3.18 3.18 NM_017267 128 BF410736 NM_207605 EST SH2 domain protein 2A – Sh2d2a 0.67 1.19 3.05 2.84 3.18 3.17 BE110921 BM385125 EST EST – – 1.32 0.73 2.04 3.06 3.17 3.17 BG378715 NM_134327 EST Cd69 molecule – Cd69 0.94 1.23 2.36 2.16 3.17 3.16 AW532385 BI273836 EST EST – – 0.82 1.75 2.97 2.03 3.16 3.16 NM_053291 NM_001012181 phosphoglycerate kinase 1 E74-like factor 2 Pgk1 Elf2 0.56 1.29 4.09 2.19 3.15 3.15 BF291108 NM_012568 EST glycine receptor, alpha 2 – Glra2 1.82 1.84 2.74 2.42 3.14 3.14 NM_022393 AA955985 C-type lectin domain family 10, member A EST Clec10a – 1.39 1.12 3.45 2.45 3.13 3.13 NM_001108238 BI292034 ankyrin repeat domain 12 EST Ankrd12 – 0.86 1.43 3.47 2.46 3.12 3.12 NR_002151 XM_001069306 RT1 class I, locus T24, gene 2 zinc finger CCCH-type, antiviral 1-like RT1-T24-2 Zc3hav1l 1.43 1.52 5.16 2.83 3.11 3.11 NM_001105727 1.00 3.33 3.11 BF401649 proteasome (prosome, macropain) subunit, beta type Psmb5 5 EST – 1.38 2.94 3.10 BF419542 NM_001108880 EST BARX homeobox 1 1.57 1.17 3.79 3.72 3.09 3.09 NM_001009497 0.51 3.19 3.09 BF400860 killer cell lectin-like receptor, subfamily A, member Klra17 17 EST – 1.14 2.48 3.09 AI013206 NM_173300 EST olfactory receptor 1271 – Olr1271 1.69 1.68 2.81 4.11 3.08 3.08 NM_001010970 NM_013193 amylase, alpha 1A neurofibromin 2 Amy1a Nf2 1.20 1.61 8.40 3.08 3.08 3.08 AI072079 XM_001078877 EST genetic suppressor element 1 – Gse1 1.67 0.95 2.34 2.79 3.07 3.07 BM389874 NM_001134341 EST ischemia related factor NYW-1 – Nyw1 1.38 0.77 3.03 2.76 3.06 3.06 NM_024401 NM_001009494 Avil Klra5 1.76 1.61 2.74 2.31 3.06 3.05 NM_022933 AI169247 advillin killer cell lectin-like receptor, subfamily A, member 5 chromodomain helicase DNA binding protein 8 EST Chd8 – 1.16 0.95 5.84 2.45 3.04 3.04 AW433964 NM_153621 EST Disabled homolog 1 – Dab1 0.90 0.91 2.16 2.61 3.03 3.02 BF394624 NM_001173434 EST hemochromatosis – Hfe 0.70 1.16 2.04 2.15 3.02 3.01 AW534610 NM_031545 EST natriuretic peptide precursor B – Nppb 0.77 0.51 3.07 2.36 3.01 3.01 BM391972 NM_173130 EST vomeronasal 2 receptor, 27 – Vom2r27 1.76 1.25 3.92 3.70 3.00 3.00 BF396142 NM_031140 EST vimentin – Vim 1.33 1.65 2.53 2.82 2.99 2.99 NM_001033958 NM_022253 alpha-2u globulin PGCL4 Csk binding protein Obp3 Cbp 1.68 0.78 2.79 3.54 2.99 2.98 – Barx1 129 NM_024160 XM_002725069 cytochrome b-245, alpha polypeptide hypothetical protein LOC100364843 Cyba LOC100364843 0.93 1.11 3.21 3.10 2.98 2.97 NM_053871 NM_001109530 Srp54a Spdef 1.48 1.22 2.79 2.09 2.96 2.96 AI231651 XM_001078167 signal recognition particle 54a SAM pointed domain containing ets transcription factor EST Similar to CG9646-PA – RGD1304694 0.97 1.12 2.31 4.83 2.96 2.95 AA963477 NM_001107291 EST inter-alpha trypsin inhibitor, heavy chain 1 – Itih1 0.97 0.88 2.33 3.37 2.94 2.94 BF419668 XM_001061208 EST similar to ribosomal protein S12 – LOC680988 1.17 1.58 2.18 2.03 2.94 2.94 BF290383 NM_031141 EST paired box 8 – Pax8 1.15 1.27 3.06 2.30 2.94 2.94 NM_199107 NM_001109070 Glycosyltransferase-like 1B golgi transport 1 homolog A Gyltl1b Golt1a 1.19 1.60 2.22 2.23 2.93 2.93 NM_139041 BF393928 mucin 13, cell surface associated EST Muc13 – 1.03 0.99 2.36 2.42 2.92 2.92 NM_181365 NM_207593 Kv channel interacting protein 4 prostatic steroid-binding protein C2 Kcnip4 Psbpc2 1.78 0.75 3.43 2.80 2.92 2.91 NM_053312 NM_001009624 Dbt Ska2 0.86 1.15 2.14 4.34 2.91 2.90 BE101809 XR_007893 dihydrolipoamide branched chain transacylase E2 Spindle and kinetochore associated complex subunit 2 EST similar to TICAM-1 – LOC363328 0.94 1.07 2.30 2.31 2.89 2.88 NM_019321 AI072437 mast cell protease 4 EST Mcpt4 – 1.06 0.65 6.31 2.84 2.88 2.88 NM_013097 BF394493 deoxyribonuclease I EST Dnase1 – 1.40 1.13 3.95 2.37 2.87 2.87 NM_001034931 NM_022235 Pkhd1l1 Kcne3 0.84 0.92 2.20 2.91 2.87 2.87 AA859889 AI071526 polycystic kidney and hepatic disease 1-like 1 potassium voltage-gated channel, Isk-related subfamily, gene 3 EST EST – – 1.93 1.76 3.38 2.37 2.86 2.86 NM_138504 NM_001025411 oxidative stress induced growth inhibitor 1 DnaJ (Hsp40) homolog, subfamily A, member 4 Osgin1 Dnaja4 1.13 1.18 3.08 3.96 2.85 2.85 AI229471 XR_009042 EST similar to RGD, leucine-rich repeat, tropomodulin and proline-rich containing protein EST leukotriene B4 receptor 2 – RGD1562390 1.76 1.85 2.08 2.37 2.85 2.84 – Ltb4r2 1.00 1.35 2.13 2.89 2.84 2.84 Lrig3 1.13 2.15 2.83 BE108754 leucine-rich repeats and immunoglobulin-like domains 3 EST – 1.10 3.07 2.83 NM_001108559 AI045029 PRP3 pre-mRNA processing factor 3 homolog EST Prpf3 – 1.36 1.39 5.13 3.17 2.82 2.82 NM_020097 NM_001109541 exostoses (multiple)-like 3 DnaJ (Hsp40) homolog, subfamily B, member 2 Extl3 Dnajb2 0.97 1.03 2.02 5.85 2.82 2.81 NM_053644 NM_017047 cadherin 23 (otocadherin) solute carrier family 10 (sodium/bile acid cotransporter family), member 1 Similar to Myeloid/lymphoid or mixed-lineage leukemia protein 3 homolog (Histone-lysine N-methyltransferase, H3 lysine-4 specific MLL3) Cdh23 Slc10a1 0.80 0.72 2.47 2.42 2.80 2.80 LOC502710 0.93 2.38 2.79 AI763894 NM_053640 XM_001055013 XR_006158 130 NM_031588 AI578317 neuregulin 1 EST Nrg1 – 0.82 1.49 2.44 2.10 2.79 2.79 BF400683 AI072041 EST EST – – 0.84 0.95 5.55 4.60 2.79 2.78 AW921479 BM390376 EST EST – – 1.73 0.98 2.45 3.45 2.77 2.76 BF403678 AW142608 EST EST – – 1.12 1.01 3.00 2.76 2.76 2.75 AA957926 NM_001126303 EST ubiquitin specific protease 43 – Usp43_predicted 1.02 0.84 3.08 2.70 2.74 2.74 NM_212459 AI045025 ADP-ribosylation factor-like 9 EST Arl9 – 0.36 0.68 2.13 2.28 2.74 2.74 AI071595 BF394024 EST EST – – 0.88 1.24 2.49 2.80 2.73 2.72 NM_001130551 NM_017078 similar to secreted Ly6/uPAR related protein 2 cholinergic receptor, nicotinic, alpha 5 RGD1308195 Chrna5 0.85 1.18 2.33 2.19 2.72 2.72 NM_053613 NM_053724 reticulon 4 receptor glycine receptor, alpha 3 Rtn4r Glra3 0.99 1.15 2.88 2.05 2.72 2.71 AI600230 BE113971 EST EST – – 1.17 0.96 3.77 2.44 2.71 2.71 BF410456 AW530928 EST EST – – 1.17 1.02 2.49 4.05 2.70 2.70 NM_001002827 NM_001108652 Notch homolog 4 similar to hypothetical protein DKFZp761D0211 Notch4 RGD1306151 1.10 1.18 4.25 2.73 2.70 2.70 AT005664 AW251681 EST EST – – 1.03 1.16 2.20 3.92 2.69 2.69 NM_012511 NM_001011892 Atp7b Serpinf2 1.34 1.10 2.84 2.20 2.69 2.69 AI103351 NM_001107823 ATPase, Cu++ transporting, beta polypeptide serine (or cysteine) peptidase inhibitor, clade F, member 2 EST growth factor independent 1B transcription repressor – Gfi1b 0.43 0.95 2.22 2.44 2.68 2.68 BF412962 BF400135 EST EST – – 1.60 0.70 4.74 2.68 2.67 2.67 BE097058 XM_002725301 – LOC100360100 0.74 1.52 3.03 3.62 2.67 2.67 NM_019359 AI232217 EST TAF3 RNA polymerase II, TATA box binding protein (TBP)-associated factor Calponin 3, acidic EST Cnn3 – 1.11 1.04 3.64 2.65 2.67 2.67 NM_012553 NM_001004022 chymotrypsin-like elastase family, member 2A keratin 15 Cela2a Krt15 0.67 1.17 2.63 2.17 2.67 2.67 NM_001025641 AI385279 pregnancy-specific glycoprotein 29 EST Psg29 – 1.67 1.32 4.16 2.67 2.67 2.66 BF387484 BF404369 EST EST – – 0.93 0.99 2.48 2.13 2.66 2.66 NM_001013065 NM_138861 gametogenetin Prolactin family 2, subfamily b, member 1 Ggn Prl2b1 1.09 0.89 2.70 2.80 2.65 2.65 NM_012944 AW917217 dopamine receptor D4 EST Drd4 – 0.46 0.95 4.21 4.17 2.64 2.64 XM_001070946 NM_012813 similar to class-alpha glutathione S-transferase ST8 alpha-N-acetyl-neuraminide alpha-2,8-sialyltransferase 1 RGD1562107 St8sia1 1.36 1.02 2.26 3.22 2.64 2.64 131 XM_002727399 NM_001013098 paired immunoglobin-like type 2 receptor alpha dehydrogenase/reductase (SDR family) member 7 Pilra Dhrs7 1.23 0.57 2.06 2.42 2.63 2.63 BE120674 NM_001017480 EST homeo box B7 – Hoxb7 0.96 1.18 2.31 2.74 2.63 2.62 NM_001030029 NM_019292 COMM domain containing 7 carbonic anhydrase 3 Commd7 Car3 1.00 1.15 2.21 2.01 2.62 2.61 NM_001106972 NM_001108271 Similar to CG4768-PA LOC360508 RGD1309748 RGD1306625 1.49 1.72 2.70 2.24 2.61 2.61 BF404505 BE106136 EST EST – – 1.00 0.99 2.79 2.19 2.60 2.60 NM_080768 NM_022631 tachykinin receptor 2 wingless-type MMTV integration site family, member 5A THAP domain containing 11 EST Tacr2 Wnt5a 1.42 1.72 2.37 2.38 2.60 2.60 Thap11 – 1.30 1.38 2.19 2.89 2.60 2.59 Klk1c10 Cacng1 0.75 1.90 2.43 4.50 2.59 2.59 AI235078 BF413876 T-kininogenase calcium channel, voltage-dependent, gamma subunit 1 EST EST – – 1.17 0.77 2.16 2.35 2.59 2.58 NM_001135157 XM_002727932 myosin, heavy chain 2, skeletal muscle F-box and WD repeat domain containing 7-like Myh2 LOC100361588 1.49 0.93 3.72 3.01 2.57 2.56 BF403846 BI300244 EST EST – – 0.95 0.87 2.98 2.97 2.56 2.56 AI069951 NM_053822 EST S100 calcium binding protein A8 – S100a8 1.08 1.74 2.06 2.01 2.55 2.55 NM_001004131 NM_022239 Keratin 24 neuromedin U Krt24 Nmu 1.67 0.60 2.61 2.89 2.55 2.55 NM_053706 NM_021586 Dmrt1 Ltbp2 0.77 0.88 2.88 2.30 2.55 2.54 LOC100364813 1.00 2.49 2.54 NM_001106257 doublesex and mab-3 related transcription factor 1 latent transforming growth factor beta binding protein 2 solute carrier family 25 (mitochondrial carrier; adenine nucleotide translocator), member 31-like myosin binding protein C, fast-type Mybpc2 1.00 2.53 2.54 AA859673 NM_001109556 EST ovary-specific acidic protein – Osap 0.89 1.22 3.20 2.11 2.54 2.53 BF418099 BF405181 EST EST – – 1.20 1.19 2.52 2.09 2.53 2.53 NM_001106196 UDP-N-acetyl-alpha-D-galactosamine:polypeptide N-acetylgalactosaminyltransferase 2 (GalNAc-T2) Galnt2 0.93 3.57 2.53 NM_020081 NM_022582 CD86 molecule lectin, galactoside-binding, soluble, 7 Cd86 Lgals7 1.23 1.99 2.34 3.22 2.53 2.53 H33294 NM_001034943 – Slc22a12 1.11 1.54 2.78 2.78 2.53 2.53 NM_001106067 AA893234 EST solute carrier family 22 (organic anion/urate transporter), member 12 glycosyltransferase 25 domain containing 1 EST Glt25d1 – 0.74 1.10 2.77 2.45 2.53 2.52 BF561222 AI071607 EST EST – – 1.05 1.72 3.86 2.12 2.52 2.52 NM_001012047 NM_001024764 biotinidase solute carrier family 36 (proton/amino acid symporter), member 3 Btd Slc36a3 1.68 1.48 2.83 3.57 2.52 2.52 NM_001107422 BI296703 NM_001135173 NM_019255 XM_002725935 132 NM_053419 NM_001107033 synergin, gamma T-box 2 Synrg Tbx2 1.49 1.64 2.38 2.83 2.52 2.52 NM_001111115 NM_012530 brain-enriched guanylate kinase-associated creatine kinase, muscle Begain Ckm 1.31 1.31 2.24 2.17 2.51 2.51 AI071958 AI599545 EST EST – – 0.98 1.14 2.48 2.34 2.50 2.50 XM_001076431 NM_145088 sin3A-binding protein, SAP25 mammary cancer associated protein RMT-1 Sap25 Rmt1 1.33 1.68 2.28 2.23 2.50 2.50 NM_031632 NM_001109912 caspase 9, apoptosis-related cysteine peptidase TSC22 domain family, member 1 Casp9 Tsc22d1 1.60 0.86 2.24 3.22 2.50 2.49 NM_012596 NM_138874 leptin receptor casein alpha s1 Lepr Csn1s1 1.46 1.33 2.10 2.15 2.49 2.49 BF393838 NM_001006990 EST cell adhesion molecule JCAM – LOC304000 1.34 1.21 2.48 2.89 2.49 2.49 NM_012718 NM_001106841 androgen regulated 20 kDa protein Mitochondrial translation optimization 1 homolog Andpro Mto1 1.12 1.90 3.15 2.15 2.48 2.48 NM_138977 NM_012879 Prokr1 Slc2a2 1.02 1.16 2.51 2.06 2.48 2.48 BM391896 AA893682 prokineticin receptor 1 solute carrier family 2 (facilitated glucose transporter), member 2 EST EST – – 0.72 1.09 2.13 2.46 2.47 2.47 BF401574 NM_001107133 EST GRB10 interacting GYF protein 1 – Gigyf1 0.82 1.16 3.30 2.24 2.47 2.46 NM_001014008 AI058733 asporin EST Aspn – 1.08 1.38 3.61 2.87 2.46 2.46 NM_080581 ATP-binding cassette, sub-family C (CFTR/MRP), member 3 EST Abcc3 0.95 2.37 2.45 – AA943800 1.14 2.95 2.44 1.30 2.09 2.43 NM_001191567 cytochrome P450, family 2, subfamily c, polypeptide Cyp2c22 22 Golgi integral membrane protein 4 Golim4 0.81 2.53 2.42 XM_001070024 NM_001108396 similar to Cystatin S precursor (LM protein) ARP8 actin-related protein 8 homolog LOC100365949 Actr8 1.57 0.85 3.95 2.68 2.42 2.42 NM_001191609 NM_017288 laminin, alpha 5 sodium channel, voltage-gated, type I, beta Lama5 Scn1b 0.94 0.89 2.09 2.08 2.42 2.42 BF404398 BF390565 EST EST – – 1.59 1.15 2.05 2.30 2.42 2.42 AA894070 AA955079 EST EST – – 0.69 1.60 2.40 2.42 2.42 2.41 BE106256 AA875586 EST EST – – 0.92 1.02 2.71 2.28 2.41 2.41 NM_001108137 NM_001025065 membrane frizzled-related protein angiopoietin-like 3 Mfrp Angptl3 1.15 0.98 2.60 3.08 2.41 2.41 NM_001013904 1.67 3.07 2.40 BF401148 cytochrome P450, family 2, subfamily c, polypeptide Cyp2c6 6 EST – 1.38 3.28 2.40 AA964652 AI008432 EST EST – – 0.95 0.87 5.15 2.21 2.40 2.40 BF401468 AA892778 EST EST – – 0.94 0.48 2.13 2.50 2.40 2.40 NM_053394 Kruppel-like factor 5 Klf5 1.60 2.46 2.39 NM_138512 133 BF283420 BE119143 EST EST – – 0.90 1.02 2.21 4.14 2.39 2.39 BI296715 NM_176074 EST complement component 6 – C6 1.68 1.46 2.08 2.24 2.39 2.39 NM_001137645 AI113302 FYVE, RhoGEF and PH domain containing 6 EST Fgd6 – 1.19 1.17 2.30 2.31 2.38 2.38 AI103536 BF393042 EST EST – – 0.37 1.37 2.09 2.72 2.37 2.37 NM_023969 NM_001105776 lysophosphatidic acid receptor 3 forkhead box I1 Lpar3 Foxi1 1.45 1.09 4.37 2.05 2.37 2.37 NM_030873 NM_022592 profilin 2 transketolase Pfn2 Tkt 1.02 1.25 2.79 2.85 2.37 2.36 NM_024395 NM_001024273 Htr5b Cmah 1.75 1.17 2.13 2.40 2.36 2.36 NM_017254 BF416353 5-hydroxytryptamine (serotonin) receptor 5B cytidine monophosphate-N-acetylneuraminic acid hydroxylase 5-hydroxytryptamine (serotonin) receptor 2A EST Htr2a – 1.14 1.02 2.13 3.27 2.36 2.35 NM_144751 XM_001069443 resection-induced TPI (rs11) forkhead box E3 LOC246267 Foxe3 1.12 0.84 2.27 2.38 2.35 2.35 NM_031982 1.22 2.56 2.35 BE111113 transient receptor potential cation channel, subfamily Trpv1 V, member 1 EST – 1.03 2.09 2.34 NM_019241 NM_012790 gap junction protein, beta 5 dentin sialophosphoprotein Gjb5 Dspp 1.29 1.42 3.71 2.03 2.34 2.33 AI008973 NM_001109474 EST EST – – 1.39 1.26 2.31 3.86 2.33 2.32 BG376806 XM_001077495 EST Nuclear receptor co-repressor 1 – Ncor1 1.15 0.69 2.76 2.28 2.32 2.32 NM_023971 BI291303 dystrophin related protein 2 EST Drp2 – 1.04 1.36 2.80 3.24 2.32 2.31 XM_001079649 NM_022384 Similar to KIAA2026 protein Achaete-scute complex homolog 1 RGD1311595 Ascl1 1.05 1.51 2.38 2.53 2.31 2.31 NM_031705 NM_080580 dihydropyrimidinase RAB3D, member RAS oncogene family Dpys Rab3d 0.89 0.95 2.03 3.17 2.31 2.31 NM_053502 ATP-binding cassette, sub-family G (WHITE), member 1 EST Abcg1 1.27 2.58 2.31 – 1.13 3.67 2.31 Dci 1.01 2.92 2.30 NM_001013064 dodecenoyl-Coenzyme A delta isomerase (3,2 trans-enoyl-Coenzyme A isomerase) F-box protein 17 Fbxo17 0.52 2.47 2.30 BF400669 NM_031028 EST gamma-aminobutyric acid (GABA) B receptor 1 – Gabbr1 1.11 1.02 2.02 2.08 2.30 2.30 NM_031538 BF388435 CD8a molecule EST Cd8a – 1.48 1.84 2.04 3.28 2.29 2.29 NM_001106670 NM_001106711 complement component 8, alpha polypeptide Centromere protein A C8a Cenpa 1.14 1.80 2.07 3.41 2.28 2.28 BF398910 NM_138918 – Ss18l1 0.98 1.30 2.36 3.80 2.28 2.27 NM_012877 NM_001130510 EST synovial sarcoma translocation gene on chromosome 18-like 1 sodium channel, voltage-gated, type II, beta DnaJ (Hsp40) homolog, subfamily B, member 7 Scn2b Dnajb7 1.02 1.40 3.32 4.09 2.27 2.27 NM_022859 cysteine-rich secretory protein 1 Crisp1 1.19 2.36 2.26 AW531919 NM_017306 134 BF561222 AA964735 EST EST – – 1.06 1.52 3.56 2.05 2.25 2.25 NM_001012209 AI172180 ribonuclease, RNase A family, 12 (non-active) EST Rnase12 – 1.02 0.70 2.40 2.02 2.25 2.25 AW530665 BF418127 EST EST – – 1.85 0.87 3.41 3.95 2.24 2.24 NM_032070 NM_001134595 high mobility group AT-hook 2 solute carrier family 26, member 10 Hmga2 Slc26a10 0.89 0.88 2.42 2.10 2.24 2.24 NM_001110345 NM_001107480 ubiquitin-conjugating enzyme E2 variant 1 striatin, calmodulin binding protein 4 Ube2v1 Strn4 0.93 1.74 3.16 4.79 2.24 2.23 NM_001015025 NM_001191665 serine/threonine kinase 38 Rab interacting lysosomal protein-like 1 Stk38 Rilpl1 0.86 1.21 2.45 2.52 2.23 2.23 NM_001106103 XM_001060972 osteoglycin similar to RIKEN cDNA 1500015O10 Ogn RGD1305645 0.97 1.22 3.88 2.01 2.23 2.23 BF412617 NM_031558 EST steroidogenic acute regulatory protein – Star 0.85 1.70 2.23 2.07 2.22 2.22 BF288144 BF553125 EST EST – – 1.09 0.74 2.42 2.57 2.22 2.22 NM_001134792 NM_001159493 similar to complement factor H-related protein RGD1564614 glutamyl-tRNA synthetase 2 mitochondrial (putative) Ears2 1.42 0.87 2.33 2.03 2.22 2.22 NM_001014178 AW920931 family with sequence similarity 69, member B EST Fam69b – 1.45 1.78 3.70 2.57 2.22 2.22 NM_019302 AI103612 v-crk sarcoma virus CT10 oncogene homolog EST Crk – 1.13 1.68 2.71 2.32 2.21 2.21 XM_002730008 BF411180 translocating chain-associating membrane protein 2 LOC100361830 EST – 1.56 1.18 2.36 2.22 2.20 2.20 AA943548 AI548331 EST EST – – 1.01 1.26 2.10 2.87 2.20 2.20 NM_024349 AI548652 adenylate kinase 1 EST Ak1 – 0.79 0.93 2.01 2.06 2.19 2.19 NM_013028 NM_001106286 Short stature homeobox 2 lymphatic vessel endothelial hyaluronan receptor 1 Shox2 Lyve1 1.99 0.98 3.78 2.15 2.19 2.19 NM_001107250 NM_001008759 Zinc finger protein 503 keratin complex 1, acidic, gene 5 Znf503 Krt1-5 0.87 1.16 2.02 3.78 2.18 2.18 NM_001170466 NM_031828 Mcpt3 Kcnma1 1.01 1.03 2.23 2.29 2.18 2.18 NM_021670 NM_001106595 mast cell peptidase 3 potassium large conductance calcium-activated channel, subfamily M, alpha member 1 bone morphogenetic protein 15 SET and MYND domain containing 1 Bmp15 Smyd1 0.98 1.00 4.16 2.16 2.17 2.17 AI556345 NM_031017 EST cAMP responsive element binding protein 1 – Creb1 1.09 1.21 2.18 2.01 2.17 2.17 AW251649 NM_001107780 EST hydroxyacid oxidase (glycolate oxidase) 1 – Hao1 0.73 1.93 2.26 2.54 2.16 2.16 NM_001034108 BF417885 membrane-associated ring finger (C3HC4) 2 EST March2 – 0.89 1.15 2.37 3.35 2.16 2.16 AI137962 AA860039 EST EST – – 1.63 1.51 2.87 2.34 2.16 2.15 NM_001107037 NM_001108251 eosinophil peroxidase ubiquilin 2 Epx Ubqln2 0.85 0.89 2.01 2.32 2.15 2.15 NM_001107665 Ubiquitin specific protease 13 (isopeptidase T-3) Usp13 1.36 2.14 2.15 135 XM_001062926 BG374972 aldehyde dehydrogenase 5 family, member A1 EST Aldh5a1 – 1.28 1.07 2.38 3.54 2.14 2.14 NM_001191609 NM_001013998 laminin, alpha 5 phosphodiesterase 12 Lama5 Pde12 1.69 1.41 2.65 2.05 2.14 2.14 BF416590 NM_001011896 – Abcf3 1.11 1.22 2.15 2.42 2.14 2.14 AI145781 BI299857 EST ATP-binding cassette, sub-family F (GCN20), member 3 EST EST – – 1.03 1.55 2.28 2.62 2.13 2.13 XM_001053529 NM_022643 similar to CG18437-PA histone cluster 1, H2ba LOC316460 Hist1h2ba 0.76 1.52 3.95 3.41 2.13 2.12 BF390528 AI011063 EST EST – – 1.14 0.82 2.27 2.33 2.12 2.12 NM_139262 BF394144 cathepsin Q EST Ctsq – 1.46 1.08 6.03 2.86 2.12 2.12 NM_001106883 Apobec2 1.19 2.07 2.12 BF387379 apolipoprotein B mRNA editing enzyme, catalytic polypeptide-like 2 EST – 0.73 2.99 2.11 NM_001195599 NM_001107611 RGD1559980 RNA binding motif protein 20 RGD1559980 Rbm20 1.03 1.95 6.53 2.17 2.11 2.10 NM_053810 BF407971 synaptosomal-associated protein 29 EST Snap29 – 1.50 1.66 2.94 2.90 2.10 2.09 NM_030988 BM385963 thyroglobulin EST Tg – 1.47 1.65 2.57 2.20 2.08 2.08 AW530922 NM_138529 EST neuron navigator 2 – Nav2 0.90 1.32 3.67 3.12 2.08 2.08 XM_001060344 AI639197 consortin, connexin sorting protein EST Cnst – 1.15 1.39 2.36 3.27 2.08 2.08 NM_001106899 Plekhb2 1.73 2.46 2.07 NM_017269 pleckstrin homology domain containing, family B (evectins) member 2 protein tyrosine phosphatase, receptor type, J Ptprj 1.01 2.34 2.07 BF394459 AW252555 EST EST – – 1.84 0.98 3.07 2.60 2.07 2.07 AI412432 NM_001145840 EST glucosidase, alpha; neutral C – Ganc 1.05 0.89 2.14 2.23 2.07 2.06 XM_001056520 AI600226 Similar to cullin 7 EST LOC680835 – 1.09 0.87 2.09 2.49 2.06 2.06 BG376813 AW920132 EST EST – – 1.28 0.92 2.34 2.22 2.05 2.05 NM_021598 BF394645 mast cell protease 8 EST Mcpt8 – 0.99 0.96 5.41 2.74 2.05 2.05 XM_238267 NM_001122658 RGD1560210 family with sequence similarity 178, member B RGD1560210 Fam178b 0.96 1.04 2.31 2.50 2.05 2.04 NM_001077645 BE112342 protein kinase, cAMP dependent, catalytic, beta EST Prkacb – 1.08 0.74 2.94 2.67 2.04 2.04 NM_001024263 NM_001008854 protein kinase D3 RT1 class Ib, locus N1 Prkd3 RT1-N1 1.20 0.93 2.02 2.33 2.04 2.03 NM_001109006 Slc23a3 1.14 2.73 2.03 XM_002726189 solute carrier family 23 (nucleobase transporters), member 3 Sp3 transcription factor Sp3 1.38 2.34 2.03 NM_134378 sulfatase 1 Sulf1 1.15 2.69 2.03 136 NM_001106664 BE112754 tyrosinase-related protein 1 EST NM_031343 1.14 1.09 2.02 2.86 2.03 2.03 1.84 2.39 2.03 NM_022218 solute carrier family 6 (neurotransmitter transporter, Slc6a2 noradrenalin), member 2 chemokine-like receptor 1 Cmklr1 0.90 2.46 2.03 BE119364 NM_001107711 EST Moloney leukemia virus 10 – Mov10 1.08 1.42 2.17 2.47 2.02 2.02 AI176826 NM_001107965 – B4galt2 0.90 1.05 2.18 3.05 2.02 2.02 NM_001109591 XM_001066061 EST UDP-Gal:betaGlcNAc beta 1,4galactosyltransferase, polypeptide 2 junctional sarcoplasmic reticulum protein 1 late cornified envelope 1D Jsrp1 Lce1d 0.94 1.36 2.88 3.96 2.02 2.02 NM_001109422 BF411772 B-cell CLL/lymphoma 3 EST Bcl3 – 1.01 0.79 2.30 2.23 2.01 2.00 NM_173098 solute carrier family 9 (sodium/hydrogen exchanger), Slc9a4 member 4 myocyte enhancer factor 2D Mef2d 1.37 2.17 2.00 0.98 3.16 2.00 NM_030860 Tyrp1 – Abbreviations: DBDE, decabromodiphenyl ether; EST, expressed sequence tag. 137 Table 3-4. List of genes commonly down-regulated in the microdissected cerebral white matter region after exposure to DBDE at 100 and 1,000 ppm (≤ 0.5-fold) Accession no. Gene title Symbol DBDE 10 ppm Down-regulated (224 genes) NM_001108395 placenta-specific 9 100 ppm 1000 ppm Plac9 0.97 0.10 0.08 BF411568 NM_021580 EST prolactin family 8, subfamily a, member 4 – Prl8a4 1.01 0.57 0.08 0.12 0.10 0.11 NM_019154 BF393053 amelogenin X chromosome EST Amelx – 1.22 0.94 0.28 0.38 0.13 0.13 NM_001024305 0.72 0.22 0.13 BF544537 PRP38 pre-mRNA processing factor 38 (yeast) Prpf38b domain containing B EST – 0.51 0.32 0.14 AI454929 NM_052803 EST ATPase, Cu++ transporting, alpha polypeptide – Atp7a 0.94 0.94 0.15 0.33 0.14 0.16 NM_019161 AI111659 EST EST – – 1.02 0.96 0.17 0.47 0.17 0.17 NM_001173507 AW532329 stromal antigen 2 EST Stag2 – 0.85 0.91 0.46 0.46 0.17 0.18 NM_001030035 Rpgrip1 0.75 0.35 0.18 Eif3s6ip 0.97 0.38 0.19 BI291927 NM_001106055 Retinitis pigmentosa GTPase regulator interacting protein 1 eukaryotic translation initiation factor 3, subunit 6 interacting protein EST MYC binding protein 2 – Mycbp2 0.84 1.00 0.38 0.30 0.19 0.19 NM_057203 AI638976 chemokine (C-C motif) ligand 22 EST Ccl22 – 0.74 0.63 0.23 0.25 0.19 0.20 NM_031664 Slc28a2 1.08 0.12 0.20 BF418003 solute carrier family 28 (sodium-coupled nucleoside transporter), member 2 EST – 0.90 0.46 0.20 NM_053671 NM_001134706 TATA element modulatory factor 1 nucleosomal binding protein 1 Tmf1 Nsbp1 0.92 1.03 0.42 0.31 0.20 0.20 AW919728 NM_022671 EST one cut homeobox 1 – Onecut1 1.00 1.21 0.38 0.34 0.20 0.20 BF418026 BI296453 EST EST – – 0.74 0.95 0.24 0.27 0.20 0.21 AI712467 BF413347 EST EST – – 1.24 0.59 0.32 0.44 0.21 0.22 AI071599 NM_001107868 EST zinc finger, matrin-like – Zfml 1.07 0.92 0.28 0.36 0.22 0.23 AW527234 AW921461 EST EST – – 0.65 1.06 0.50 0.04 0.23 0.23 XR_086345 NM_030584 rCG23949-like sclerosteosis LOC100362458 Sost 0.75 0.57 0.26 0.46 0.23 0.23 BG371725 NM_181084 EST tumor protein p53 inducible nuclear protein 1 – Tp53inp1 1.02 0.88 0.24 0.46 0.23 0.24 AI577552 NM_001024275 EST Ras association (RalGDS/AF-6) domain family member 4 mCG147639-like EST – Rassf4 0.93 1.03 0.28 0.43 0.24 0.25 LOC100363606 – 1.25 0.94 0.17 0.41 0.25 0.25 NM_001034134 XM_002726772 AW532375 138 NM_001109260 AI029275 similar to RIKEN cDNA 3110035E14 EST RGD1561849 – 1.04 1.02 0.26 0.17 0.26 0.26 XR_005460 BE110143 Similar to 2410024A21Rik protein EST RGD1304878 – 1.58 0.84 0.40 0.41 0.26 0.26 NM_001025649 NM_001106572 transmembrane 9 superfamily protein member 4 Tm9sf4 olfactomedin-like 2A Olfml2a 0.96 1.01 0.44 0.42 0.26 0.26 AW253361 NM_023962 EST platelet-derived growth factor, D polypeptide – Pdgfd 0.96 0.91 0.41 0.42 0.26 0.27 AI013758 AA944650 EST EST – – 0.94 1.16 0.39 0.31 0.27 0.27 BM385973 BI289090 EST EST – – 0.97 0.87 0.31 0.24 0.28 0.29 NM_001035000 BE095613 histone deacetylase 10 EST Hdac10 – 1.15 0.90 0.33 0.38 0.29 0.29 BF400824 BF387018 EST EST – – 0.55 0.84 0.28 0.35 0.29 0.29 NM_022692 XR_005469 RAB5A, member RAS oncogene family similar to KIAA0339 protein Rab5a RGD1311624 1.04 0.89 0.46 0.45 0.29 0.29 NM_001034923 NM_001108485 dihydrouridine synthase 3-like general transcription factor IIH, polypeptide 1 Dus3l Gtf2h1 0.85 0.81 0.14 0.37 0.29 0.30 BF568017 BI299977 EST EST – – 0.78 0.98 0.37 0.29 0.30 0.30 NM_001009637 NM_030985 leucyl-tRNA synthetase angiotensin II receptor, type 1a Lars Agtr1a 0.98 0.91 0.37 0.44 0.30 0.30 NM_031610 NM_001108564 – Agl 0.84 1.14 0.33 0.40 0.30 0.30 BI300412 NM_001034068 EST amylo-1,6-glucosidase, 4-alpha-glucanotransferase EST tropomyosin 1, alpha – Tpm1 0.67 0.87 0.33 0.49 0.30 0.30 BE105927 NM_053524 EST NADPH oxidase 4 – Nox4 0.92 0.67 0.41 0.28 0.31 0.31 BE119146 BF416814 EST EST – – 0.90 0.85 0.35 0.50 0.31 0.31 BE109223 NM_017264 – Psme1 1.10 1.04 0.32 0.28 0.31 0.32 NM_199094 AI071789 EST Proteasome (prosome, macropain) activator subunit 1 tubulin, beta 2c EST Tubb2c – 0.95 0.95 0.48 0.50 0.32 0.32 NM_133295 NM_001008880 carboxylesterase 3 sodium channel, voltage-gated, type IV, beta Ces3 Scn4b 1.08 0.98 0.35 0.24 0.32 0.32 NM_019188 BG373926 microseminoprotein, beta EST Msmb – 0.97 0.63 0.31 0.28 0.32 0.32 AI169620 NM_001006967 EST lysyl-tRNA synthetase – Kars 1.05 0.99 0.23 0.45 0.32 0.33 AI411637 XM_001060853 EST ATPase, H+ transporting, lysosomal accessory protein 2 EST FXYD domain-containing ion transport regulator 2 EST – Atp6ap2 0.51 1.04 0.48 0.32 0.33 0.33 – Fxyd2 1.01 1.41 0.28 0.26 0.33 0.34 – 0.93 0.42 0.34 AA963228 NM_017349 BM389786 139 BE117531 AI010054 EST EST – – 0.80 0.92 0.29 0.46 0.34 0.34 AA956454 XM_001060944 EST annexin V-binding protein ABP-10 – Abp10 1.02 0.95 0.31 0.25 0.34 0.34 NM_019328 0.93 0.47 0.34 BE119312 nuclear receptor subfamily 4, group A, member Nr4a2 2 EST – 0.88 0.13 0.34 NM_053426 NM_021693 Splicing factor 3b, subunit 1 salt-inducible kinase 1 Sf3b1 Sik1 0.68 0.91 0.42 0.13 0.34 0.35 AI072025 BF413539 EST EST – – 0.77 0.91 0.25 0.32 0.35 0.35 BI299522 XM_002725785 EST damage-specific DNA binding protein 1 – Ddb1 1.11 0.86 0.23 0.35 0.35 0.35 NM_001112742 NM_001109023 glutamate receptor, ionotrophic, AMPA 3 pinin, desmosome associated protein Gria3 Pnn 1.03 1.07 0.33 0.48 0.35 0.35 XM_001070053 AI639055 kinesin family member 1A EST Kif1a – 0.94 1.02 0.18 0.20 0.35 0.36 NM_145721 BF400127 CDK5 regulatory subunit associated protein 1 EST Cdk5rap1 – 0.78 0.96 0.40 0.41 0.36 0.36 XM_001073918 AI136271 ferric-chelate reductase 1 EST Frrs1 – 0.79 1.02 0.45 0.39 0.36 0.36 NM_019315 Kcnn3 0.94 0.40 0.36 AI029721 potassium intermediate/small conductance calcium-activated channel, subfamily N, member 3 EST – 0.88 0.42 0.37 AI072270 BF403095 EST EST – – 0.99 0.94 0.40 0.24 0.37 0.37 NM_001124768 NM_001195606 tachykinin 1 hypothetical protein LOC686032 Tac1 LOC686032 1.25 0.74 0.38 0.28 0.37 0.37 BF404462 BF290198 EST EST – – 1.00 0.63 0.43 0.38 0.37 0.37 BE121123 NM_001105929 EST zinc finger, CCHC domain containing 8 – Zcchc8 0.61 1.10 0.42 0.43 0.37 0.38 BF398283 NM_001106548 EST hypothetical LOC296411 – RGD1307805 1.14 1.00 0.50 0.28 0.38 0.38 BI296717 NM_053903 EST ephrin A5 – Efna5 0.96 0.84 0.49 0.39 0.38 0.38 NM_031665 BE120096 syntaxin 6 EST Stx6 – 1.04 1.00 0.36 0.49 0.38 0.38 XM_001055673 LOC685179 1.73 0.45 0.39 Ubr4 0.97 0.50 0.39 BF284365 AI511079 similar to SWI/SNF-related matrix-associated actin-dependent regulator of chromatin c2 ubiquitin protein ligase E3 component n-recognin 4 EST EST – – 1.03 0.78 0.37 0.40 0.39 0.39 AI548586 AW251280 EST EST – – 0.73 0.77 0.31 0.23 0.39 0.39 NM_001007623 BE117956 methyltransferase like 6 EST Mettl6 – 1.21 1.09 0.29 0.22 0.39 0.39 NM_001108378 short chain dehydrogenase/reductase family 39U, member 1 RT1 class Ib, locus EC2 Sdr39u1 0.83 0.38 0.40 RT1-EC2 1.02 0.36 0.40 NM_001039026 NM_012645 140 BG666316 NM_001106592 EST zinc finger protein 282 – Znf282 1.00 0.51 0.50 0.34 0.40 0.40 BF283568 AW534476 EST EST – – 1.01 0.88 0.27 0.44 0.40 0.41 NM_133413 BE111740 cysteinyl leukotriene receptor 2 EST Cysltr2 – 0.83 0.67 0.47 0.29 0.41 0.41 NM_053927 AI601993 erythrocyte protein band 4.1-like 3 EST Epb4.1l3 – 0.68 0.90 0.41 0.35 0.41 0.41 NM_138902 Ear11 0.93 0.32 0.41 NM_001008843 eosinophil-associated, ribonuclease A family, member 11 RT1 class I, locus CE5 RT1-CE5 1.04 0.15 0.41 XM_001065262 XM_001058877 similar to hypothetical protein DAZ interacting protein 3, zinc finger RGD1563056 Dzip3 0.91 0.69 0.35 0.37 0.41 0.42 NM_053817 AA998248 neurexin 3 EST Nrxn3 – 1.09 1.05 0.49 0.46 0.42 0.42 NM_053457 BE099838 claudin 11 EST Cldn11 – 0.99 1.00 0.49 0.40 0.42 0.42 NM_153821 BI298185 paired related homeobox 1 EST Prrx1 – 0.77 0.55 0.29 0.42 0.42 0.42 AI554998 NM_001037650 EST nephronophthisis 4 (juvenile) homolog – Nphp4 1.81 0.63 0.49 0.49 0.42 0.43 NM_013107 XM_002725812 Bone morphogenetic protein 6 mCG1051031-like Bmp6 LOC100364485 1.60 1.21 0.48 0.42 0.43 0.43 NM_031115 XM_001078360 secretin receptor SRY (sex determining region Y)-box 21 Sctr Sox21 1.01 1.21 0.48 0.14 0.43 0.43 BF386350 BF400716 EST EST – – 0.97 0.87 0.11 0.48 0.43 0.43 NM_001011943 Obfc1 0.96 0.26 0.43 AI409359 oligonucleotide/oligosaccharide-binding fold containing 1 EST – 1.16 0.35 0.43 AI137489 NM_001107477 EST zinc finger protein 329 – Zfp329 1.20 0.98 0.50 0.26 0.43 0.44 NM_001109137 BM392272 tubby like protein 4 EST Tulp4 – 1.02 0.97 0.48 0.36 0.44 0.44 NM_019374 BE120205 prodynorphin EST Pdyn – 0.95 0.98 0.49 0.48 0.44 0.44 XM_002726225 similar to fatty acid desaturase 2; linoleoyl-CoA RGD1311224 desaturase (delta-6-desaturase)-like 2; delta-6 fatty acid desaturase EST – 1.04 0.50 0.44 0.97 0.10 0.44 Fut4 0.93 0.36 0.44 BF289978 fucosyltransferase 4 (alpha (1,3) fucosyltransferase, myeloid-specific) EST – 0.80 0.48 0.44 AW526150 NM_001105993 EST glomulin, FKBP associated protein – Glmn 1.00 0.58 0.37 0.30 0.44 0.44 AI556222 NM_173140 EST crystallin, beta A2 – Cryba2 0.67 1.28 0.34 0.27 0.45 0.45 NM_001014017 NM_001107809 zinc finger protein 819 Zinc finger protein 512B Zfp819 Znf512b 1.52 0.86 0.46 0.50 0.45 0.45 AW254395 BG670822 EST EST – – 0.93 0.82 0.42 0.43 0.45 0.45 BI291351 NM_022219 141 NM_001107103 BG378170 receptor-interacting serine-threonine kinase 4 EST NM_001106779 0.73 0.97 0.47 0.33 0.45 0.46 1.01 0.47 0.46 NM_017054 neural precursor cell expressed, developmentally Nedd1 down-regulated 1 thromboxane A2 receptor Tbxa2r 0.96 0.41 0.46 BF404834 NM_030871 EST phosphodiesterase 1A, calmodulin-dependent – Pde1a 1.01 1.55 0.49 0.22 0.46 0.46 NM_001012168 NM_001024305 tubby-like protein 2 PRP38 pre-mRNA processing factor 38 (yeast) domain containing B Ring finger protein 150 dopamine receptor D2 Tulp2 Prpf38b 1.30 1.06 0.44 0.29 0.46 0.46 Rnf150 Drd2 1.03 1.08 0.49 0.46 0.46 0.46 – Kctd3 1.04 1.58 0.49 0.28 0.46 0.46 BM386499 BF284363 EST potassium channel tetramerisation domain containing 3 EST EST – – 0.67 0.96 0.37 0.36 0.46 0.46 NM_001106964 NM_031150 transducin (beta)-like 1 X-linked Tbl1x zona pellucida glycoprotein 2 (sperm receptor) Zp2 0.98 1.33 0.34 0.29 0.47 0.47 BE108111 AA850773 EST EST – – 0.91 1.00 0.43 0.43 0.47 0.47 XM_001071108 BF567806 ribosomal RNA processing 1 homolog B EST Rrp1b – 0.97 1.23 0.25 0.33 0.47 0.48 BF288188 NM_001105723 – Ubtf 0.93 1.11 0.37 0.43 0.48 0.48 AI501207 BG670822 EST upstream binding transcription factor, RNA polymerase I EST EST – – 1.06 0.78 0.50 0.49 0.48 0.48 NM_172222 BM385905 complement component 2 EST C2 – 0.97 0.99 0.35 0.44 0.48 0.48 NM_053781 AI554981 aldo-keto reductase family 1, member B7 EST Akr1b7 – 1.02 0.99 0.17 0.20 0.48 0.48 AA943846 NM_012587 EST integrin-binding sialoprotein – Ibsp 1.11 1.17 0.38 0.17 0.48 0.48 BF390674 NM_001024749 EST similar to RIKEN cDNA 3110040N11 – RGD1305713 1.10 1.14 0.40 0.41 0.48 0.48 BF401679 AI547999 EST EST – – 1.06 1.25 0.32 0.42 0.49 0.49 XM_002727559 AI180454 rCG36307-like EST LOC100365336 – 1.12 1.02 0.29 0.44 0.49 0.49 NM_001107750 AI548961 tetraspanin 18 EST Tspan18 – 0.99 0.89 0.44 0.31 0.49 0.49 NM_001014092 NM_001107523 progestin and adipoQ receptor family member V Paqr5 chromodomain helicase DNA binding protein 2 Chd2 1.23 1.25 0.29 0.31 0.49 0.50 NM_012800 NM_001106986 purinergic receptor P2Y, G-protein coupled, 1 NADPH oxidase organizer 1 P2ry1 Noxo1 1.21 0.80 0.45 0.31 0.50 0.50 AA943744 AI556780 EST EST – – 1.01 0.90 0.37 0.42 0.50 0.50 NM_001191093 NM_012547 BF409020 NM_001107199 Ripk4 – Abbreviations: DBDE, decabromodiphenyl ether; EST, expressed sequence tag. 142 Table 3-5. List of representative genes associated with brain development showing up- or down-regulation commonly after exposure to DBDE (≥ 2-fold, ≤ 0.5-fold) Accession no. Gene title Symbol DBDE 10ppm 10, 100, 1000 ppm commonly up-regulated (11 genes) NM_001136151 Neuregulin 2 100ppm 1000ppm Nrg2 2.61 3.91 4.84 NM_053986 NM_019236 Myosin Ib Hairy and enhancer of split 2 Myo1b Hes2 2.10 3.63 3.56 2.35 4.53 4.03 NM_017001 NM_001107413 Erythropoietin Iroquois homeobox 3 Epo Irx3 3.58 2.42 3.25 4.11 4.02 3.79 NM_012841 NM_053708 Deleted in colorectal carcinoma Gastrulation brain homeobox 2 Dcc Gbx2 3.30 2.43 2.75 2.59 3.17 2.93 NM_019374 NM_053818 Prodynorphin Solute carrier family 6 (neurotransmitter transporter, glycine), member 9 Pdyn Slc6a9 2.80 2.21 3.59 3.11 2.88 2.60 NM_139113 Nuclear receptor subfamily 2, group F, member 6 Nr2f6 3.32 2.84 2.43 Calca 2.10 2.78 2.03 Sbk1 0.22 0.30 0.36 NM_001033955 Calcitonin-related polypeptide alpha 10, 100, 1000 ppm commonly down-regulated (1 gene) NM_147135 SH3-binding domain kinase 1 100, 1000ppm commonly up-regulated (52 genes) NM_022928 NM_024365 G protein-coupled receptor kinase 4 5-hydroxytryptamine (serotonin) receptor 6 Grk4 Htr6 0.61 1.15 4.57 14.58 9.86 8.69 NM_031688 NM_053851 Synuclein, gamma (breast cancer-specific protein 1) Calcium channel, voltage-dependent, beta 2 subunit Sncg Cacnb2 0.97 1.42 4.50 3.55 6.05 5.70 NM_133536 NM_001108069 RAB3C, member RAS oncogene family Serine/threonine kinase 11 Rab3c Stk11 1.00 1.23 2.31 10.93 5.68 5.32 NM_023968 NM_022696 Neuropeptide Y receptor Y2 Heart and neural crest derivatives expressed 2 Npy2r Hand2 1.65 0.88 3.58 4.27 5.22 4.42 NM_001109892 NM_021659 Fibroblast growth factor receptor 2 Synaptotagmin VII Fgfr2 Syt7 1.26 0.69 2.70 4.49 4.30 4.30 NM_134336 NM_019166 Neuroligin 3 Synaptogyrin 1 Nlgn3 Syngr1 1.62 1.57 3.28 2.83 4.04 3.88 NM_012996 NM_001042579 Oxytocin, prepropeptide Unc-13 homolog B Oxt Unc13b 0.91 1.21 4.78 3.24 3.86 3.79 NM_001110099 NM_031739 1.67 0.96 4.48 3.75 3.67 3.64 NM_012531 NM_022684 Ret proto-oncogene Ret Potassium voltage-gated channel, Shal-related subfamily, Kcnd3 member 3 Catechol-O-methyltransferase Comt BH3 interacting domain death agonist Bid 0.97 1.02 3.86 2.80 3.50 3.48 NM_017254 NM_153621 5-hydroxytryptamine (serotonin) receptor 2A Disabled homolog 1 Htr2a Dab1 1.13 0.45 3.26 2.85 3.34 3.28 NM_012715 NM_021584 Adrenomedullin Doublecortin-like kinase 1 Adm Dclk1 1.22 1.11 2.01 3.98 3.24 3.18 NM_012568 NM_001108880 Glycine receptor, alpha 2 BARX homeobox 1 Glra2 Barx1 1.84 1.17 2.42 3.72 3.14 3.09 NM_013193 NM_024401 Neurofibromin 2 Advillin Nf2 Avil 1.61 1.76 3.08 2.74 3.08 3.06 NM_031140 NM_024160 Vimentin Cytochrome b-245, alpha polypeptide Vim Cyba 1.65 0.93 2.82 3.21 2.99 2.98 143 NM_031588 NM_053613 Neuregulin 1 Reticulon 4 receptor Nrg1 Rtn4r 0.82 0.99 2.44 2.88 2.79 2.72 NM_053724 NM_001002827 Glycine receptor, alpha 3 Notch homolog 4 Glra3 Notch4 1.15 1.10 2.05 4.25 2.71 2.70 NM_019359 NM_012944 Calponin 3, acidic Dopamine receptor D4 Cnn3 Drd4 1.11 0.46 3.64 4.21 2.67 2.64 NM_022631 Wnt5a 1.72 2.38 2.60 NM_022239 Wingless-type MMTV integration site family, member 5A Neuromedin U Nmu 0.60 2.89 2.55 NM_031632 NM_138977 Caspase 9, apoptosis-related cysteine peptidase Prokineticin receptor 1 Casp9 Prokr1 1.60 1.02 2.24 2.51 2.50 2.48 XM_001077495 NM_023971 Nuclear receptor co-repressor 1 Dystrophin related protein 2 Ncor1 Drp2 0.69 1.04 2.28 2.80 2.32 2.32 NM_022384 NM_138918 Achaete-scute complex homolog 1 Synovial sarcoma translocation gene on chromosome 18-like 1 Sodium channel, voltage-gated, type II, beta Steroidogenic acute regulatory protein Ascl1 Ss18l1 1.51 1.30 2.53 3.80 2.31 2.27 Scn2b Star 1.02 1.70 3.32 2.07 2.27 2.22 NM_012877 NM_031558 NM_019302 NM_031828 v-Crk sarcoma virus CT10 oncogene homolog Crk Potassium large conductance calcium-activated channel, Kcnma1 subfamily M, alpha member 1 1.13 1.03 2.71 2.29 2.21 2.18 XM_001062926 Aldehyde dehydrogenase 5 family, member A1 Aldh5a1 1.28 2.38 2.14 NM_001191609 NM_053810 Laminin, alpha 5 Synaptosomal-associated protein 29 Lama5 Snap29 1.69 1.50 2.65 2.94 2.14 2.10 NM_138529 NM_031343 Neuron navigator 2 Solute carrier family 6 (neurotransmitter transporter, noradrenalin), member 2 Nav2 Slc6a2 1.32 1.84 3.12 2.39 2.08 2.03 NM_030860 Myocyte enhancer factor 2D Mef2d 0.98 3.16 2.00 100, 1000ppm commonly down-regulated (18 genes) NM_052803 ATPase, Cu++ transporting, alpha polypeptide Atp7a 0.94 0.33 0.16 NM_001106055 NM_030584 MYC binding protein 2 Sclerosteosis Mycbp2 Sost 1.00 0.57 0.30 0.46 0.19 0.23 NM_001035000 NM_022692 Histone deacetylase 10 RAB5A, member RAS oncogene family Hdac10 Rab5a 1.15 1.04 0.33 0.46 0.29 0.29 NM_019328 NM_001112742 Uuclear receptor subfamily 4, group A, member 2 Glutamate receptor, ionotrophic, AMPA 3 Nr4a2 Gria3 0.93 1.03 0.47 0.33 0.34 0.35 NM_001124768 NM_053903 Tachykinin 1 Ephrin A5 Tac1 Efna5 1.25 0.84 0.38 0.39 0.37 0.38 NM_053927 NM_053817 Erythrocyte protein band 4.1-like 3 Neurexin 3 Epb4.1l3 Nrxn3 0.68 1.09 0.41 0.49 0.41 0.42 NM_053457 NM_013107 Claudin 11 Bone morphogenetic protein 6 Cldn11 Bmp6 0.99 1.60 0.49 0.48 0.42 0.43 NM_019374 NM_001106779 Pdyn Nedd1 0.95 1.01 0.49 0.47 0.44 0.46 NM_030871 NM_012547 Prodynorphin Neural precursor cell expressed, developmentally down-regulated 1 Phosphodiesterase 1A, calmodulin-dependent Dopamine receptor D2 Pde1a Drd2 1.55 1.08 0.22 0.46 0.46 0.46 NM_012800 Purinergic receptor P2Y, G-protein coupled, 1 P2ry1 1.21 0.45 0.50 Abbreviations: DBDE, decabromodiphenyl ether. 144 Table 3-6. List of genes with commonly altered expression between the studies of DBDE and anti-thyroid agents (≥ 2-fold, ≤ 0.5-fold) Accession no. Gene title Symbol DBDE (ppm) 10 100 1000 DBDE 10, 100 and 1000 ppm, MMI 200 ppm and PTU 3 and 6 ppm commonly up-regulated (4 genes) NM_031502 Amylase 2, pancreatic Amy2 6.73 3.92 6.36 2.96 3.94 2.25 BE096287 EST – 2.44 2.01 3.87 2.11 3.55 4.26 XM_002729411 Similar to Nkrp1f protein LOC689809 2.33 3.38 2.48 2.56 3.11 2.65 AI237240 – 2.22 2.42 2.03 3.15 3.50 3.18 7.91 EST MMI (ppm) 200 PTU (ppm) 3 12 DBDE 10, 100 and 1000 ppm, MMI 200 ppm and PTU 3 and 6 ppm commonly down-regulated (0 genes) DBDE 100 and 1000 ppm, MMI 200 ppm and PTU 3 and 6 ppm commonly up-regulated (42 genes) XM_001055507 Outer dense fiber of sperm tails 3B Odf3b 1.55 5.87 29.88 3.91 8.63 NM_031686 Scn7a 0.89 7.34 11.60 4.31 42.69 17.08 XM_001060951 Coiled-coil domain containing 113 Ccdc113 1.33 2.08 11.31 8.32 20.95 18.68 NM_001106595 SET and MYND domain containing 1 Smyd1 1.13 6.35 9.10 8.21 9.71 13.66 XR_086009 Similar to CG8138-PA LOC685158 0.92 2.13 7.07 3.26 5.09 4.73 NM_022213 Phosphoinositide-3-kinase, regulatory subunit 3 (gamma) EST Pik3r3 0.86 2.82 6.50 2.70 4.10 2.74 – 0.89 3.20 6.27 13.86 21.20 30.60 RGD1561795 1.05 BF545930 Sodium channel, voltage-gated, type VII, alpha NM_001109289 Similar to RIKEN cDNA 1700012B09 2.20 5.59 3.16 4.22 7.64 NM_001109024 DnaJ (Hsp40) homolog, subfamily C, member 30 Dnajc30 1.49 2.12 4.77 3.74 5.49 6.54 NM_031538 Cd8a 0.98 2.40 4.70 2.30 3.40 3.95 NM_001108066 AT rich interactive domain 3A Arid3a 1.05 3.93 4.62 2.65 2.13 3.69 BF288845 – 1.86 4.18 3.88 2.11 4.43 4.53 NM_001110099 Ret proto-oncogene Ret 1.67 4.48 3.67 2.89 5.01 4.39 NM_001011947 Retinoic acid induced 14 Rai14 1.35 2.11 3.51 3.30 2.34 3.44 CCAAT/enhancer binding protein (C/EBP), alpha Cebpa 0.95 2.63 3.36 2.49 2.52 2.01 NM_012524 CD8a molecule EST NM_001106319 Cysteinyl-tRNA synthetase Cars 1.15 4.23 3.31 2.35 4.23 4.16 NM_012849 Gastrin Gast 1.10 3.30 3.26 4.40 5.81 4.33 NM_012715 Adrenomedullin Adm 1.22 2.01 3.24 3.79 4.10 4.17 NM_001108463 Radial spokehead-like 2 Rshl2 1.75 2.87 3.22 3.81 5.27 6.01 NM_001010970 Amylase, alpha 1A Amy1a 0.39 23.87 3.21 46.70 64.86 102.80 BM385125 – 0.73 3.06 3.17 2.87 2.56 3.67 NM_001108238 Ankyrin repeat domain 12 Ankrd12 0.86 3.47 3.12 2.93 5.71 5.91 AI013206 – 1.69 2.81 3.08 3.14 4.09 5.20 NM_001010970 Amylase, alpha 1A Amy1a 1.20 8.40 3.08 8.37 11.41 17.62 NM_031140 Vim 1.65 2.82 2.99 2.11 6.01 4.27 NM_001109530 SAM pointed domain containing ets transcription Spdef factor AW142608 EST – 1.22 2.09 2.96 2.20 2.99 3.43 1.01 2.76 2.75 2.73 6.42 4.92 NM_212459 ADP-ribosylation factor-like 9 Arl9 0.36 2.13 2.74 2.63 2.27 3.59 BF412962 EST – 1.60 4.74 2.67 3.02 3.91 3.52 BF387484 EST – 0.93 2.48 2.66 2.04 2.82 3.03 BF404369 EST EST EST Vimentin – 0.99 2.13 2.66 2.08 2.12 3.31 XM_002727399 Paired immunoglobin-like type 2 receptor alpha Pilra 1.23 2.06 2.63 2.26 2.56 2.46 NM_080768 Tachykinin receptor 2 Tacr2 1.42 2.37 2.60 3.60 2.91 7.34 BF413876 EST – 0.77 2.35 2.58 2.51 2.31 3.81 BF418099 EST – 1.20 2.52 2.53 3.59 5.41 6.52 Aspn 1.08 3.61 2.46 3.89 8.18 5.50 0.95 2.37 2.45 2.79 2.34 4.04 NM_001014008 Asporin NM_080581 ATP-binding cassette, sub-family C (CFTR/MRP), Abcc3 145 member 3 XM_001077495 Nuclear receptor co-repressor 1 Ncor1 0.69 2.28 2.32 2.67 2.01 2.97 NM_031017 Creb1 1.21 2.01 2.17 2.19 2.81 2.86 NM_001107780 Hydroxyacid oxidase (glycolate oxidase) 1 cAMP responsive element binding protein 1 Hao1 1.93 2.54 2.16 2.26 2.02 2.90 NM_053810 Synaptosomal-associated protein 29 Snap29 1.50 2.94 2.10 2.26 2.26 3.00 BE119364 EST – 1.08 2.17 2.02 2.94 5.40 6.04 DBDE 100 and 1000 ppm, MMI 200 ppm and PTU 3 and 6 ppm commonly down-regulated (2 genes) NM_019154 Amelogenin X chromosome Amelx 1.22 0.28 0.13 0.31 0.07 0.09 NM_013107 Bone morphogenetic protein 6 Bmp6 1.60 0.48 0.43 0.23 0.38 0.25 DBDE 1000 ppm, MMI 200 ppm and PTU 3 and 6 ppm commonly up-regulated (33 genes) NM_001015027 cAMP responsive element binding protein-like 2 Crebl2 1.02 0.90 14.38 5.02 10.61 11.53 XM_002724862 Similar to hypothetical protein FLJ23074 RGD1566400 1.23 1.70 4.36 4.23 18.89 10.14 NM_001014087 Coiled-coil domain containing 67 Ccdc67 1.28 1.59 4.34 3.50 15.54 8.25 XM_002724609 Family with sequence similarity 183, member B Fam183b 1.12 1.03 3.60 5.34 10.84 11.19 NM_001134933 Cysteine-rich intestinal protein Crip 0.90 1.67 3.38 3.91 10.16 8.74 NM_001033655 Dynein, axonemal, heavy chain 1 Dnah1 1.09 0.99 3.22 3.25 5.73 5.99 NM_001105991 ATPase, H+ transporting, lysosomal V1 subunit G3 Atp6v1g3 0.80 1.53 3.11 2.94 5.01 4.82 AI548601 EST – 1.03 1.94 3.05 2.33 3.61 4.10 AI535351 EST – 0.90 1.65 2.85 2.83 4.55 2.74 NM_001004263 Integrin, beta 6 Itgb6 1.23 1.09 2.84 2.26 3.84 3.82 NM_001108055 Adenylate kinase 7 Ak7 1.00 1.26 2.83 2.88 7.39 6.24 BF409110 5.61 – 1.39 1.09 2.76 2.59 5.90 NM_001107702 Fc receptor-like S, scavenger receptor EST Fcrls 0.92 1.01 2.65 4.44 12.50 10.53 XM_001058430 Ribosomal protein L3-like Rpl3l 0.76 1.69 2.62 2.31 2.05 3.52 AI231422 – 6.24 EST 0.34 1.16 2.59 2.67 8.39 3-Hydroxy-3-methylglutaryl-Coenzyme A synthaseHmgcs2 2 XM_001073839 Coiled-coil domain containing 30 Ccdc30 1.10 0.65 2.52 3.88 11.91 9.03 1.16 1.45 2.47 2.10 4.58 4.01 BF419834 NM_173094 0.79 0.89 2.43 3.04 2.56 3.33 NM_001110155 RGD1565611 EST RGD1565611 1.16 0.71 2.37 2.64 5.17 4.74 AI043711 EST – 0.64 1.33 2.34 2.22 2.78 2.60 BF406167 EST – 1.32 1.13 2.33 4.69 4.51 7.33 NM_012840 Cytochrome c, testis Cyct 0.86 1.95 2.32 3.49 3.54 3.60 AA859744 EST – 1.20 0.82 2.29 2.62 3.28 3.60 NM_053293 Glutathione S-transferase theta 1 Gstt1 1.42 1.22 2.22 4.06 5.33 6.31 AA899303 EST – 1.72 1.70 2.19 4.90 7.40 7.29 XM_001058720 Coiled-coil domain containing 74A Ccdc74a 1.02 1.62 2.19 4.47 10.75 11.26 NM_001109074 Similar to novel protein RGD1565283 0.79 1.39 2.19 3.48 9.39 7.58 BE096723 – 0.99 0.95 2.18 2.26 2.62 3.57 NM_001106825 Hypothetical LOC300751 RGD1311874 0.77 1.66 2.16 2.81 2.33 3.99 NM_001005900 Hematopoietic cell signal transducer Hcst 1.52 1.37 2.06 2.02 2.12 3.72 XM_001066515 Similar to hypothetical protein FLJ22527 RGD1305311 1.10 1.24 2.06 2.04 4.46 4.00 BF400248 EST – 1.74 1.53 2.02 5.15 6.50 7.96 AA964532 EST – 1.74 1.53 2.02 5.15 6.50 7.96 EST – DBDE 1000 ppm, MMI 200 ppm and PTU 3 and 6 ppm commonly down-regulated (2 genes) BG374305 EST – 1.12 0.60 0.31 0.42 0.17 0.17 AT003256 EST – 1.25 0.80 0.44 0.44 0.11 0.15 Abbreviations: DBDE, decabromodiphenyl ether; MMI, methimazole; PTU, propylthiouracil; EST, expressed sequence tag. 146 Fig. 3-1 Venn diagram of genes with altered expression in microarray analysis in response to maternal exposure to DBDE. (Left) Up-regulated genes (≥ 2-fold). (Right) Down-regulated genes (≤ 0.5-fold). 147 Fig. 3-2 Venn diagram of genes with altered expression in microarray analysis between the studies of DBDE and anti-thyroid agents, propylthiouracil (PTU) and methimazole (MMI). (Left) Up-regulated genes (≥ 2-fold). (Right) Down-regulated genes (≤ 0.5-fold). 148 Fig. 3-3 Immunohistochemical distributions of vimentin+ cells in the white matter tissue of BFR-exposed offspring. Untreated control animal (left) and 1,000 ppm DBDE-exposed animal (right). 200× magnification (inset: 400× magnification). Bar = 50 µm. Graph shows the mean number of positive cells within the cingulum at 100× magnification (n = 5/group). Values are expressed as means + SD. * and ** P < 0.05, 0.01 vs. untreated controls (Dunnett’s test or Dunnett-type rank-sum test). 149 Fig. 3-4 Immunohistochemical distributions of Ret+ cells in the white matter tissue of BFR-exposed offspring. Untreated control animal (left), 1,000 ppm DBDE-exposed animal (right). 200× magnification (inset: 400× magnification, Ret+ cells are indicated with arrowheads). Bar = 50 µm. Graph shows the mean number of positive cells within the cingulum at 100× magnification (n = 5/group). Values are expressed as means + SD. ** P < 0.01 vs. untreated controls (Dunnett’s test or Dunnett-type rank-sum test). 150 Fig. 3-5 Immunohistochemical distributions of Crk, Nrg1 and Cld11 in the white matter tissue of DBDE–exposed offspring. (A) Crk immunoreactivity in the myelin sheath of the external capsule, internal capsule and fimbria of the hippocampus. Untreated control animal (left), 1,000 ppm DBDE-exposed animal (right). 40× magnification. Bar = 250 µm. Graph shows the mean intensity score of immunoreactivity at 40× magnification (n = 5/group). Values are expressed as means + SD. * P < 0.05 vs. untreated controls (Mann-Whitney’s U-test). (B) Nrg1 immunoreactivity in the myelin sheath of the external capsule, internal capsule and fimbria of the hippocampus. Untreated control animal (left), 1,000 ppm DBDE-exposed animal (right). 40× magnification. Bar = 250 µm. Graph shows the mean intensity score of immunoreactivity at 40× magnification (n = 5/group). Values are expressed as means + SD. ** P < 0.01 vs. untreated controls (Mann-Whitney’s U-test). (C) Cld11 immunoreactivity in the myelin sheath of the external capsule, internal capsule and fimbria of the hippocampus. Untreated control animal (left), 10 ppm DBDE-exposed animal (right). 40× magnification. Bar = 250 µm. Graph shows the mean intensity score of immunoreactivity at 40× magnification (n = 5/group). Values are expressed as means + SD. * P < 0.05 vs. untreated controls (Mann-Whitney’s U-test). 151