Reproductive toxicity and neurotoxicity of ryanodine (diamide) pesticide in the mature and immature mice

• Project/Area Number: 18K10031
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 58020:Hygiene and public health-related: including laboratory approach
• Research Institution: Tokai University
• Principal Investigator: 寺山 隼人 東海大学, 医学部, 准教授 (00384983)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 立道 昌幸 東海大学, 医学部, 教授 (00318263) ; 遠藤 整 東海大学, 医学部, 講師 (10550551) ; 坂部 貢 東海大学, 医学部, 教授 (70162302) ; 曲 寧 東海大学, 医学部, 講師 (70527952) ; 梅本 佳納榮 東海大学, 医学部, 助教 (80824945)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2020)
• Budget Amount: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000); Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2020: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2019: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2018: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
• Keywords: マウス / リアノジン系農薬 / 精巣 / 脳 / ジアミド系農薬 / 性成熟

Outline of Annual Research Achievements

一般的に農薬は標的害虫以外の生物には安全とされているが、今までの研究によって従来の農薬は標的害虫に特異的ではなく、ヒトや生態系に対しての毒性が指摘されてきた。新しい農薬であるリアノジン（ジアミド）系農薬は、従来の農薬とは全く作用点が異なり、標的害虫のリアノジン受容体（RyR）に対するアゴニスト作用によって強い毒性を発揮し、使用が拡大している。しかし、最近、ヒトで房室ブロックなどの健康被害例が報告され、実験動物においてもリアノジン系農薬投与によって筋や血液系に関連する症状を引き起こす事がわかってきた。さらに、哺乳類のRyRは神経系や生殖器系などの多臓器にも発現している事から、広範な障害を引き起こす可能性が示唆されている。しかしながら、性成熟前後の脳や精巣にリアノジン系農薬がどのような影響を与えるかについて検討した報告はほとんどない。平成30年度は性成熟期前の雄マウスにリアノジン系農薬を投与する前段階として、性成熟後の10週齢ICR雄マウスにリアノジン系農薬であるフルベンジアミド（無毒性量の10倍量および1倍量/day）を30日投与した所、体重や精巣重量はコントロール群に比較し実験群では変化がなかった。そこで、平成31年度は精巣の分子生物学的検討をRealtime PCRで行った。コントロール群に比較し実験群ではテストステロン合成関連酵素であるCyp11aやCyp17aが有意に低下していた。また、リアノジン受容体（RyR）も精巣に存在している事がRealtime PCRにて確認された。さらに、平成30年度でフルベンジアミドが実験群だけでなくコントロール群にもフルベンジアミドが検出された事から、平成31および32年度は環境中のフルベンジアミドの測定を行った所、低濃度であるが、神奈川県の河川や岐阜県のため池中にも流出している事がわかった。

Research Products

• [Journal Article] Variation of insertion of the pectoralis major in a cadaveric study: a case report. (2020)
  • Author(s): 2.Katsuki S, Terayama H, Tanaka R, Qu N, Nomura H, Kawakami S, Umemoto K, Suyama K, Yi SQ, Suzuki T, Sakabe K.
  • Journal Title: Medicine Volume: 99 Issue: 31 Pages: 000-000
  • DOI: 10.1097/md.0000000000021475
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Co-Administration of the Traditional Medicines Hachimi-Jio-Gan and Hochu-Ekki-To Can Reverse Busulfan-Induced Aspermatogenesis (2020)
  • Author(s): Qu Ning、Kuramasu Miyuki、Nagahori Kenta、Ogawa Yuki、Hayashi Shogo、Hirayanagi Yoshie、Terayama Hayato、Suyama Kaori、Sakabe Kou、Itoh Masahiro
  • Journal Title: International Journal of Molecular Sciences Volume: 21 Issue: 5 Pages: 1716-1716
  • DOI: 10.3390/ijms21051716
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Acupuncture Point “Hegu” (LI4) Is Close to the Vascular Branch from the Superficial Branch of the Radial Nerve (2019)
  • Author(s): Umemoto Kanae、Naito Munekazu、Tano Kaori、Terayama Hayato、Koike Taro、Ohmichi Mika、Ohmichi Yusuke、Sakabe Kou、Nakano Takashi
  • Journal Title: Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine Volume: 2019 Pages: 1-6
  • DOI: 10.1155/2019/6879076
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] The effectiveness of traditional Japanese medicine Goshajinkigan in irradiation-induced aspermatogenesis in mice (2019)
  • Author(s): Takahashi Kumpei、Nagahori Kenta、Qu Ning、Kuramasu Miyuki、Hirayanagi Yoshie、Hayashi Shogo、Ogawa Yuki、Hatayama Naoyuki、Terayama Hayato、Suyama Kaori、Hirai Shuichi、Sakabe Kou、Itoh Masahiro
  • Journal Title: BMC Complementary and Alternative Medicine Volume: 19 Issue: 1 Pages: 362-362
  • DOI: 10.1186/s12906-019-2786-z
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] 神奈川県金目川水系の河川水中におけるネオニコチノイド系農薬の濃度調査 (2019)
  • Author(s): 梅津 麻衣, 寺山 隼人, 伊藤 誠敏, 松本 晃一, 塚本 秀雄, 梅本 佳納榮, 曲 寧, 川上 智史, 藤野 裕弘, 坂部 貢
  • Journal Title: 臨床環境医学 Volume: 27 Pages: 47-55
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] ネオニコチノイド系農薬による精巣毒性 (2019)
  • Author(s): 寺山 隼人, 藤野 裕弘, 川上 智史, 佐藤 勉, 坂部 貢
  • Journal Title: アグリバイオ Volume: 3（5） Pages: 83-88
  • NAID: 40021926540
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 岐阜県東濃地方のマダラナニワトンボの減少要因はネオニコチノイド系農薬か？ (2019)
  • Author(s): 苅部 治紀, 寺山 隼人, 坂部 貢
  • Journal Title: TOMBO（Acta Odonatologica Japonica） Volume: 61 Pages: 1-7
  • NAID: 40022002398
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 精巣におけるネオニコチノイド系農薬の影響 (2019)
  • Author(s): 寺山 隼人, 遠藤 整, 伊藤 誠敏, 立道 昌幸, 坂部 貢
  • Journal Title: アグリバイオ Volume: 3（11） Pages: 59-64
  • NAID: 40022070279
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] ネオニコチノイド系農薬による雄性生殖毒性 (2019)
  • Author(s): 寺山隼人、梅本佳納榮、曲寧、坂部貢
  • Journal Title: 細胞 Volume: 51（2） Pages: 88-92
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The distribution of nerves supplying the testis, epididymis and accessory sex glands of Suncus murinus (2019)
  • Author(s): Dai Y, Ren K, Kurosawa K, Terayama H, Miwa Y, Sato I, Yi SQ
  • Journal Title: Anat Sci Int Volume: 94(1) Issue: 1 Pages: 128-135
  • DOI: 10.1007/s12565-018-0459-5
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Variation in origin of the long head of the biceps brachii tendon in a cadaver: A case report. (2018)
  • Author(s): Katsuki S, Terayama H, Tanaka R, Qu N, Tanaka O, Umemoto K, Suyama S, Sakabe K
  • Journal Title: Medicine (Baltimore) Volume: 97(20): Issue: 20 Pages: e10708-e10708
  • DOI: 10.1097/md.0000000000010708
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Preservation of rat limbs by hyperbaric carbon monoxide and oxygen (2018)
  • Author(s): Hatayama Naoyuki、Hirai Shuichi、Naito Munekazu、Terayama Hayato、Araki Jun、Yokota Hiroki、Matsushita Masayuki、Li Xiao-Kang、Itoh Masahiro
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 8 Issue: 1 Pages: 6627-6627
  • DOI: 10.1038/s41598-018-25070-y
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Gosha-Jinki-Gan Recovers Spermatogenesis in Mice with Busulfan-Induced Aspermatogenesis (2018)
  • Author(s): Qu N, Kuramasu M, Hirayanagi Y, Nagahori K, Hayashi S, Ogawa Y, Terayama H, Suyama K, Naito M, Sakabe K, Itoh M
  • Journal Title: Int J Mol Sci Volume: 19(9) Issue: 9 Pages: 2606-2606
  • DOI: 10.3390/ijms19092606
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Effect of acetamiprid on the immature murine testes. (2018)
  • Author(s): Terayama H, Qu N, Endo H, Ito M, Tsukamoto H, Umemoto K, Kawakami S, Fujino Y, Tatemichi M, Sakabe K
  • Journal Title: Int J Environ Health Res. Volume: 28 (6) Issue: 6 Pages: 683-696
  • DOI: 10.1080/09603123.2018.1504897
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Effects of interleukin-17A in nucleus pulposus cells and its small-molecule inhibitors for intervertebral disc disease. (2018)
  • Author(s): Kaori Suyama, Daisuke Sakai, Noriaki Hirayama, Yoshihiko Nakamura, Erika Matsushita, Hayato Terayama, Ning Qu, Osamu Tanaka, Kou Sakabe, Masahiko Watanabe
  • Journal Title: Journal of Cellular and Molecular Medicine Volume: Nov;22 Issue: 11 Pages: 5539-5551
  • DOI: 10.1111/jcmm.13828
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Mammalian Susceptibility to a Neonicotinoid Insecticide after Fetal and Early Postnatal Exposure. (2018)
  • Author(s): Burke AP, Niibori Y, Terayama H, Ito M, Pidgeon C, Arsenault J, Camarero PR, Cummins CL, Mateo R, Sakabe K, Hampson DR
  • Journal Title: Sci Rep Volume: 8(1) Issue: 1 Pages: 16639-16639
  • DOI: 10.1038/s41598-018-35129-5
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Anatomical variants of dorsal scapular nerve in relation to the middle scalene muscle in Japanese population (2018)
  • Author(s): Tetsu S, Terayama H*, Qu N, Yamazaki H, Sakamoto R, Tanaka O, Suyama K, Takenaka M, Suzuki T, Sakabe K
  • Journal Title: Medicine (Baltimore) Volume: 97(47) Issue: 47 Pages: e13349-e13349
  • DOI: 10.1097/md.0000000000013349
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Variations of the cephalic vein anterior to the clavicle in humans. (2018)
  • Author(s): Kameda S, Tanaka O, Terayama H, Kanazawa T, Sakamoto R, Tetsu S, Sakabe K.
  • Journal Title: Folia Morphol (Warsz) Volume: 77(4) Pages: 677-682
  • DOI: 10.5603/fm.a2018.0018
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] 金目川水系におけるフィプロニルを含めたネオニコチノイド系農薬の流出実態 (2019)
  • Author(s): 松本 晃一, 寺山 隼人, 山田将聖, 伊藤 誠敏, 曲 寧, 梅本 佳納榮, 古谷祐生子, 藤野 裕弘, 坂部 貢
  • Organizer: 第28回日本臨床環境医学会学術集会
• [Presentation] ネオニコチノイド系農薬（アセタミプリド）経口曝露による幼若マウス精巣への影響 (2019)
  • Author(s): 寺山 隼人, 梅本 佳納榮, 曲 寧, 坂部 貢
  • Organizer: 第46回日本毒性学会学術年会
• [Presentation] Effect of neonicotinoid pesticide on testosterone biosynthesis and spermatogenesis in the juvenile murine testes (2019)
  • Author(s): Terayama H, Qu N, Umemoto K, Sakabe K
  • Organizer: 第124回日本解剖学会総会・学術集会
• [Presentation] 副腎動脈から分岐する性腺動脈の頻度とその発生学的考察. (2019)
  • Author(s): 宮木陽輔, 寺山隼人, 梅本佳納榮, 曲寧, 小瀬村典之, 隅山香織, 田中理, 坂部貢
  • Organizer: 第124回日本解剖学会総会・学術集会
• [Presentation] Situation of neonicotinoid pesticide spill in the Kaname’s riverine system in Japan. (2018)
  • Author(s): Umedu M, Terayama H, Ito M, Matsumoto K, Umemoto K, Kawakami S, Qu N, Fujino Y, Sakabe K.
  • Organizer: 第21回環境ホルモン学会研究発表会
• [Presentation] アセタミプリド (ネオニコチノイド系農薬) 曝露による幼若マウス精巣への影響. (2018)
  • Author(s): 寺山隼人, 曲寧, 梅本佳納榮, 坂部貢.
  • Organizer: 第33回日本生殖免疫学会総会・学術集会
• [Presentation] 金目川水系におけるネオニコチノイド系農薬の流出実態 (2018)
  • Author(s): 梅津麻衣, 寺山隼人, 伊藤誠敏, 松本晃一, 曲寧, 古谷祐生子, 梅本佳納榮, 藤野裕弘, 坂部貢
  • Organizer: 第27回日本臨床環境医学会学術集会
• [Presentation] 金目川水系におけるネオニコチノイド系農薬の流出実態と水環境中のリスク (2018)
  • Author(s): 梅津麻衣, 寺山隼人, 松本晃一, 坂部貢, 藤野裕弘
  • Organizer: 日本環境学会第44回研究発表会
• [Book] 実践 臨床生殖免疫学、Ⅱ各論、2男性不妊症と免疫、5化学物質と精巣免疫 (2018)
  • Author(s): 寺山隼人、坂部貢
  • Total Pages: 730
  • Publisher: 中外医学社
  • ISBN: 9784498060883