| Project/Area Number |
23K25004
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| Project/Area Number (Other) |
22H03750 (2022-2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2022-2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 63030:Chemical substance influence on environment-related
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
Hoshi Nobuhiko 神戸大学, 農学研究科, 名誉教授 (10209223)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
横山 俊史 神戸大学, 農学研究科, 助教 (10380156)
池中 良徳 北海道大学, One Healthリサーチセンター, 教授 (40543509)
平野 哲史 富山大学, 学術研究部薬学・和漢系, 助教 (70804590)
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| Project Period (FY) |
2024-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥17,550,000 (Direct Cost: ¥13,500,000、Indirect Cost: ¥4,050,000)
Fiscal Year 2024: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000)
Fiscal Year 2022: ¥7,540,000 (Direct Cost: ¥5,800,000、Indirect Cost: ¥1,740,000)
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| Keywords | 農薬 / 継世代影響 / エピゲノム毒性 / ネオニコチノイド / トランスオミクス解析 / 発生プログラム / リスク評価 / フィプロニル / クロチアニジン / 海馬 / マウス / モノアミン / 継世代影響（エピゲノム毒性 / 発達神経毒性 / dysbiosis / ネオニコチノイド系農薬 / 海馬依存性空間記憶 / 小脳運動学習機能 / 継世代影響（エピゲノム毒性） / クロラントラニリプロール / 海馬歯状回 / 腸管免疫 / 腸内細菌叢のdysbiosis |
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| Outline of Research at the Start |
環境化学物質の継世代影響が懸念されており，そのメカニズムを科学的に明らかにすることは喫緊の課題である．しかし，そのメカニズムは何も分かっていない．本研究は，この継世代影響に大なたを振るい，発生プログラムとエピゲノム毒性に焦点を合わせ解明するものである．具体的には，脳機能攪乱の生体直接観察及び多次元メタボローム解析により現在最も使用されている浸透性農薬（ネオニコチノイド系農薬及びフィプロニル）の継世代影響を掘り下げ，トランスオミクス解析により発生プログラム・エピゲノム毒性の継世代影響メカニズムを総合的に評価する.
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| Outline of Final Research Achievements |
We investigated the transgenerational effects of systemic pesticides--specifically neonicotinoids and fipronil--using C57BL/6N mice. This study revealed for the first time that even exposure at no-observed-adverse-effect levels (NOAEL) causes differential sensitivity in fetuses and neonates depending on the developmental stage of neural circuits. Pesticide exposure in the F0 generation led to persistent effects in the hippocampus through the F3 generation, although these diminish in F3. In contrast, in the cerebellum, delayed stress responses were also implicated, and transgenerational effects were more likely to manifest in the F3 generation. Notably, significant transgenerational effects on hippocampus-dependent memory associated with monoamine alterations were observed, and potential impairment of cerebellum-dependent motor learning was suggested in the F3 generation. Gut microbiota analysis revealed marked changes in short-chain fatty acid-producing bacteria, especially in F3.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
従来の毒性学は「その世代に現れる影響」に注目してきたが，継世代影響の研究は、「曝露が子や孫の世代にどのように影響を残すか」を明らかにするものである．これは，毒性評価の時間的スケールを拡張する新たな科学的視座を提供する点で，極めて大きな学術的意義を有する．また，単なる毒性の延長線ではなく，命の連なりの中で環境化学物質の影響をいかに捉えるかを再定義する，学術的かつ社会的挑戦である．科学的にはリスク評価の再設計を促し，社会的には将来世代を守るための政策転換や倫理的省察を求める重要な知見を提供するものであり，その社会的意義も極めて大きい．
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