ギンザケ死亡症候群の原因物質であると2020年の年末に報告された6PPD quinone(6PPD-キノン; 6PPD-Q)の話(→2020年のScience)。いくつか面白かった論文をここにピックアップしています。
2024年、2025年のメモはそれぞれこちらとこちら。
McMinn MH, Tang Y, Berger P, Poisson K, Oliveira Tavares Lima A, Stubbins A, Güler AT, Tian Z, 2025, From the Road to the Field: Decoding Chemical Transformation in Aging Tire and Artificial Turf Crumb Rubber, Environ Sci Technol 60(1): 1051-1062.
公開は2025年12月ですが、2026年のメモに載せておきます。Science論文の1st authorのTian氏のグループです。人工芝のcrumb rubber粒子とタイヤ摩耗粉塵(TWP)、タイヤトレッド凍結破砕粒子(CMTT)を劣化させて、タイヤ関連物質の経時変化をノンターゲット分析で調べた研究。分子ネットワーキングで構造に基づく化学物質の類型化を行っている点が特徴的です。
TMQ(2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline)やそのオリゴマーをピックアップして議論しています。特にオリゴマーは廃タイヤ粉末(crumb rubber)を投与したヨコヅナダンゴウオの血中から検出されたという報告があるとのこと。TMQはポリマーで、他の化合物とくっついて未知の反応物を色々と生成するようです。6PPD-Qはあまり関係なし。
Liu L, Zhao W, Luo X, Tan X, Liu L, Huang L, Yuan Z, Li Zm, Li F, Zheng H, 2026, Environmentally relevant 6PPD-quinone drives personality-specific behavioral abnormalities in juvenile grouper through interplay between neuroinflammation and gut microbial dysbiosis, Aquatic Toxicol 107707.
公開は2026年1月3日。耐性種であるハタを6PPD/6PPD-Qに曝露して行動や腸内細菌叢、脳の遺伝子発現変動を調べた研究。6PPDや6PPD-Qに曝露した時にILやTh1/Th2パスウェイなどが動いているとか、タイトジャンクション関連のclaudin-4とmmp13aが発現低下/増加しているとか。ただしclaudin-4は6PPDと6PPD-Qの両方に関して。
しかしこの議論をしておいてBlairとGreerを引用していないのは驚きです。
Ren S, Xia Y, Wang M, Zhao S, Wu X, Man M, Du Y, Yang D, Lv M, Chen L, Ding J, 2026, Evaluating 6PPD-Q bioavailability and biotransformation in zebrafish by diffusive gradients in thin-films, Environ Research: 123851.
公開は2026年1月21日。あまり深く読んでませんが、DGT(Diffusive Gradients in Thin-films)で曝露実験系におけるbioavailableな6PPD-Qの濃度測定を実施した研究です。6PPD-Qの代謝産物も測定しているのがミソ。これまでの6PPD-Q研究と一致して、ベンゼン環にOHが付与されるものが、CYPによる主要な産物のようです。
(2026.02.27 追記)
Wei N, Yan X, Yu M, Li R, Xiao Z, Chen S, Yangb L, Wang Q, Liu Q, Jiang, G, 2026, Binding of N-(1, 3-Dimethylbutyl)-N’-phenyl-p-phenylenediamine Quinone (6PPDQ) to Mitochondrial Proteins Provokes Mitochondria Dysfunction. Chemical ResToxicol.
公開は2026年2月19日。ヒト肺がん非小細胞(A549)を用いて6PPD-Qのタンパク質への結合脳を調べ、NDUS6・COX5B・ATP5PBの3つのタンパク質がミトコンドリア阻害の主要因であることを見つけたという論文。複合体IおよびIVの活性低下、膜電位の低下やATPの減少、ROS増加が8.9 ug/Lの6PPD-Qによって生じたとのこと。
(2026.03.25 追記)
Fu Z, Mao W, Qu J, Wu X, 2026, Mitochondrial DNA copy number mediates PPD-Qs-induced lipid level alterations in humans, Ecotoxicol Environ Safety 314: 120047.
公開は2026年3月21日。中国の成人255名の血中脂質とPPD-Q濃度、およびミトコンドリアコピー数を調べてその関連を議論した論文です。6PPD-QだけでなくIPPD-Qや77PD-Q、CPPD-Q、DPPD-Qなども調べています。血清PPD-Q濃度と脂質レベルが正の相関関係にあり、PPD-Q濃度とミトコンドリアDNAコピー数にも正の相関があるとのことです。ミトコンドリアDNAのコピー数が増えているのはadaptive/compensatoryな反応ではないかと推測しています。
(2026.05.10 追記)
Scholz NL, Davis JW, Spromberg JA, Feist BE, Linbo TL, Labenia JS, Cameron JR, French BL, Baldwin DH, Incardona JP, Collier TK, 2026, The Origin Story for 6PPD-quinone in Ecotoxicology, Environ Sci Technol Letters, accepted.
公開は2026年4月25日。元(?)NOAAのScholz氏ら、米国西海岸におけるギンザケの死亡に長年関わってきた人達による6PPD-Q発見にいたるまでのお話しと今後の展望。
Soucek DJ, Dorman RA, Candrl JS, Moody AH, Lane RF, Greer JB, Hansen JD, Steevens JA, 2026, Time course of effects and tissue concentrations of 6PPDQ in three sensitive salmonids with additional data for two centrarchid species, Environ Sci Technol, 60(8): 6002-6010.
公開は2026年2月19日。USGSから。ギンザケ、カワマス、ニジマスの6PPD-Q試験を標準化された条件でやり直したという論文。死亡した個体全身の6PPD-Q濃度を定量していて、感受性の中程度のニジマスは、高感受性のギンザケやカワマスよりも体内濃度が高いという結果。つまり取り込み量だけで感受性が決まるわけではないということですね。これは既存論文と同じです(Hiki and Yamamoto, 2022, ES&T Letters)。
Lin J, Roberts C, Kohlman E, Jain N, Amekor M, Alcaraz AJ, Wiseman S, Hogan N, Brinkmann M, Hecker M, 2026, Molecular Toxicity Pathways and Transcriptomic Points of Departure (tPODs) of 6PPD-Quinone in Early-Life Stage Lake Trout (Salvelinus namaycush), Environ Sci Technol 60, 15, 11324–11336
公開は2026年4月8日。カナダのサスカチュワン大学から。レイクトラウトの稚魚を対照区含む6濃度区(n = 5)の6PPD-Qに曝露してtranscriptomic Points of Departure (tPOD) を求めた研究。レイクトラウトの96時間LC50は過去の文献で0.50 μg/L、45日間のLC50は0.39 μg/Lとされていて、算出方法に次第ではありますがtPODも同程度とのこと。
Cheng R, Zhang W, Su Y, Yang Z, Shao X, 2026, Chemoproteomic Profiling Reveals 6PPDQ-Mediated Neurotoxicity in Rainbow Trout through Disruption of the Glutamate–Glutamine Cycle, Environ Sci Technol accepted.
公開は2026年5月5日。中国の中山大学から。ニジマス脳で6PPD-Q曝露によりグルタミンシンテターゼ(GS)の阻害が生じ、グルタミン酸が蓄積し、NMDA受容体が刺激されCa2+が過剰流入し、細胞死につながったとのこと。これはかなり衝撃。clickable probを用いた手法の新しさも驚きだし、結果も妥当な気がします。驚きで詳細を読め込めていないのですが、曝露後20分でGSの活性が下がったとあります。この反応が6PPD-Q毒性の端緒だとすれば、次は種間感受性と物質特異性がここで説明できるかどうかがカギですね。
(2026.08.24 追記)
Hamada Y, Horie M, Moriyama A, Fujita K, Naito W, 2026, 6PPD quinone induces cytokine production in fish cells via oxidative stress, Aquatic Toxicol, 107899.
公開は2026年6月9日。産総研から。Greer et al. (2023) で使用されている3種のサケ科魚類の細胞株を用いて細胞毒性やミトコンドリア影響(MTT assayとJC-1による膜電位)、インターロイキンの発現変動などを調べています。用いた細胞株はニジマス生殖腺RTG-2、ギンザケ胚CSE-119、マスノスケ胚CHSE-214の3種。
さらに6PPDと6PPD-Qだけでなく、7PPD-Qと8PPD-Qも対象にしており、両者は6PPD-Qより毒性が低いことを報告しています。
Moriyama A., Horie M, Naito W, 2026. In Vitro Toxicity Assessment of Tire-related Chemicals in Cells from Diverse Fish Species, Bulletin Environmen Contam Toxicol, 117(2), 40.
公開は2026年8月11日。同じく産総研からTechnical Note。両者の3種の細胞株に加えて、ベニザケ由来のSSE-5と、サケ科由来ではないブルーギル由来のBF-2とファットヘッドミノー由来のFHMを加えて6PPD-Qの毒性試験をしています。Alamar- blueベースで、EC50が算出できるほど明確な応答が見られたのは、やはりギンザケCSE-119とニジマスRTG-2のみで、他はあまり明瞭な濃度応答関係がみられていません。
Yang Y, Liu Q, Zhou X, Jiang Y, Wang Y, Zhou Z, 2026, Integrated in vitro multi-endpoint framework for assessing 6PPD-Quinone cytotoxicity in fish and mammalian cell lines, Environ Pollution, 128626.
公開は2026年6月25日。中国海洋大学から。上のMoriyama et al. (2026) と同様に、ギンザケRTG-2と他にサケ科ではない魚類の細胞株2種と哺乳類の細胞株2種を用いて6PPD-Qの毒性試験を実施しています。Annexin Vでアポトーシスの評価などもしています。
キグチ(yellow croacker)の腎臓由来の細胞株PCKもニジマスRTG-2並みに細胞生存率が落ちていますが、試験濃度が最低0.1 µM(= 30 µg/L)とかでかなり高いのでちょっと判断しづらいかも。
Zhang X, Zhang W, You J, Xing X, Shao X, 2026, Chemoproteomics Prioritizes Mitochondrial ADP/ATP Translocase as a Candidate Target Associated with 6PPDQ-Induced Respiratory Toxicity in Rainbow Trout Gill, Environ Sci Technol in press.
公開は2026年8月20日。上に書いた5月5日公開の論文と同じ中山大学のグループから。底質毒性で(私にとって)おなじみのJinan UniversityのJing Youも著者に入っています。
ニジマスの鰓を対象にABPP(Activity-Based Protein Profiling)を適用して、ANT(ADP/ATP translocase = Adenine Nucleotide Translocator)が6PPD-Qの作用部位候補ではないかと提唱している論文。