How microplastics and nanoparticles interact: DNA damage and oxidative stress in zebraf ish
| Project/Area Number |
19F19401
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 外国 |
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| Review Section |
Basic Section 63040:Environmental impact assessment-related
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| Research Institution | Mie University |
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Principal Investigator |
西村 訓弘 三重大学, 地域イノベーション学研究科, 教授 (30402689)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
BHAGAT JACKY 三重大学, 地域イノベーション学研究科, 外国人特別研究員
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| Project Period (FY) |
2019-11-08 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Fiscal Year 2021: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2019: ¥400,000 (Direct Cost: ¥400,000)
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| Keywords | ナノプラスチック / ゼブラフィッシュ / 発生毒性 / 酸化ストレス / アゾール / ナノ粒子 / 環境 |
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| Outline of Research at the Start |
マイクロプラスチックは近年、海洋環境汚染の最重要課題の１つであり、それ自体の毒性に加え、さまざまな有害物質（化学物質やナノ粒子）の吸着による生体への悪影響が懸念されている。本研究はゼブラフィッシュをモデル動物として、この相互作用による生体毒性（DNA損傷・酸化ストレスなど）を明らかにする。さらにこれらを予防できる成分の探索を行い、将来的には海洋生物のみならず、生物学的蓄積が問題となる人間を含む陸上動物への適用も目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
まずはプラスチック・ナノプラスチックの生体への影響に関する文献調査を行い、世界的な研究情勢の把握をしていただいた。あまり研究が進んでいない、より微細な直径1μm以下のプラスチック粒子「ナノプラスチック」に焦点を当てて文献調査を行い、その結果をまとめてレビューとして論文発表した（Bhagat et al., Sci Total Environ. 2020;728:138707.）。次にこれらプラスチック粒子とナノ粒子との相互作用について（Bhagat et al., J Hazard Mater. 2021;405:123913.）、特に医薬品としてもよく用いられているアゾール系化合物との相互作用（Bhagat et al., Chemosphere. 2020; 262:128335.）を文献調査し、その成果をレビューとして論文発表した。また新たなナノプラスチック評価系として、線虫の可能性についても文献調査を行い、その成果をレビューとして発表した（Bhagat et al., Trends Analyt Chem, 2021;138:116235）。
実際の実験研究としては、まず前述のアゾール系化合物のうち、医薬品として使用が世界的にも多いケトコナゾールとフルコナゾールの２つと、ナノプラスチックの相乗的な毒性発現メカニズムについて、ゼブラフィッシュを用いて試験した。その結果、これらの化学物質をナノプラスチックと同時に摂取する場合、化学物質単体で摂取する場合より活性酸素量の増加と脂質過酸化反応が亢進し、アポトーシスを中心とした関連遺伝子発現が増加毒性が増加することが明らかとなった（Bhagat et al., Sci Total Environ. 2021;800:149463.）。またその際、薬物トランスポーターもナノプラスチックの毒性発現に大きく関与していることに気付き、ナノプラスチックによる金属ナノ粒子の毒性増強メカニズムを明らかにした（Bhagat et al., Sci Total Environ. 2022;835:155436）。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(11 results)
