2017 Fiscal Year Research-status Report
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17K00589
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| Research Institution | Ariake National College of Technology |
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Principal Investigator |
山口 明美 有明工業高等専門学校, 教育研究技術支援センター, 技術専門職員 (90399262)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平野 将司 熊本高等専門学校, 生物化学システム工学科, 講師 (20554471)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 発生影響 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
モデル物質として選定したビスフェノールAおよびワーファリンについて，従来よりも暴露濃度を幅広く設定して暴露することで，無影響濃度およびほぼすべての個体に異常が見られる濃度を特定した．さらに，モデル物質を導入したメダカ卵の形態観察を行い，受精後2日目および6日目の時点のメダカ卵をサンプルとして次世代シークエンス解析を行い，発現変動している遺伝子群のデータを得た．現在これらのデータを用いてネットワーク解析を行っており，モデル物質それぞれに特異的な発生異常の顕在化に関連するパスウェイの特定を行う．また，それぞれのモデル物質に共通してみられる発生異常に関連するパスウェイの特定や，各パスウェイをつなぐハブとなる遺伝子の特定を行う．
これまでは受精後5時間前後のメダカ卵でしか物質導入を行うことができなかったが，パルス印加条件を検討した結果，より発生が進み，心臓や血管などの各器官形成が行われる受精後1日，2日目のメダカ卵にも物質導入を行うことができる条件を確立することができた．これにより，受精直後から受精後2日目までの発生初期の任意のごく狭い時期範囲で確実にメダカ胚に物質導入し，クリティカルウインドウ曝露を行うことができるようになり，化学物質影響を精査するための実験条件が整った．受精後1または2日目のメダカ受精卵にビスフェノールAまたはワーファリンを導入し観察したところ，受精後5時間のメダカ胚にこれらの物質を導入した場合と比較して，より低濃度で血管形成異常が観察された．また，心臓の形態異常発生率が上昇するなど，より重篤な影響が現われる傾向がみられたことから，化学物質暴露による形態異常発生の臨界期についてさらに詳細に調査する必要があると考えられる．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
モデル物質であるビスフェノールまたはワーファリンを受精後4時間のメダカ受精卵に導入して発生状況を観察し，受精後2または6日目の時点でサンプリングした．これらのサンプルを用いて，次世代シークエンサーによる網羅的な遺伝子発現変動解析を行った．モデル物質に独自のパスウェイと，これらをつなぐハブとなる遺伝子候補について検索を行うため，現在得られたデータを研究分担者である平野講師がネットワーク解析を行っている状況であり，計画に沿って進行している．また，発生段階により異なる化学物質影響を精査するためのクリティカルウインドウ暴露を行う準備が整ったことから，受精後1，2日目にパルス印加したメダカ受精卵を用いて次世代シークエンス解析を行うための準備を行っている．
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| Strategy for Future Research Activity |
パスウェイ上の標的遺伝子の発現変動についてリアルタイムPCRを用いて調査し，キーイベントとの関連性について評価する．さらに，モデル物質のビスフェノールAとワーファリンについてクリティカルウインドウ暴露による発生影響の精査を行う．
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| Causes of Carryover |
本研究を行う上で最も重要なパルス印加条件を再検討することで，クリティカルウインドウ暴露を行うことができるようになった．これは，研究目的である化学物質の発生影響を精査するための効果的なツールであり，次年度の計画に加えて研究を行うことでより詳細な解析を行うことができると考えた．そこで，追加した項目分の実験を行う費用として次年度使用額と翌年度分をあわせて用いることとした．
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