2018 Fiscal Year Research-status Report
Do microbiomes involve in the toxicological mechanisms of Pb in low concentration / long term chronic Pb exposure?
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17KK0009
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
中山 翔太 北海道大学, 獣医学研究院, 助教 (90647629)
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2018 – 2020
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| Keywords | 鉛汚染 / 腸内細菌叢 / 低濃度暴露 / 慢性暴露 / 毒性発現 / カブウェ鉱床 / 次世代シークエンス解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、低濃度・中濃度・高濃度の鉛濃度が検出された子供を対象に、鉛暴露に感受性の高い子供を対象に、血中・尿中・糞便中の鉛濃度の推移および糞便を用いた腸内細菌叢解析を行い、鉛暴露が腸内細菌叢に及ぼす影響を世界で初めて明らかにする。
当該年度はザンビアに3回渡航し、現地カウンターパートのJohn Yabe講師とディスカッションおよびサンプリングを実施した。現地で必要となるゲノム抽出装置、PCR装置などのラボのセッティングは当該年度前半の渡航で完了することができた。これまでの共同研究により、約800名の子供から血液、尿、および糞便を収集することができた。ザンビアの各クリニックにおけるオンサイト血液中鉛濃度測定を終了し、低濃度から高濃度の広範囲における血中鉛濃度を示す検体を集めることができた。さらに、糞便由来の腸内細菌叢解析を実施するためザンビア大学獣医学部に設置したラボにおいて細菌ゲノムを抽出した。一部の検体についてはMi-seqを用いた次世代シークエンス解析を実施しており、現在細菌叢の構成変動に関しての多変量解析などを実施している。
さらに、本国際共同研究の重要な目的である途上国における環境学・毒性学の研究者育成のためにザンビア大学より研究者を招聘し、関連研究分野における技術移転を実施した。招聘者はザンビア大学の学生に教育・指導を実施しており、当該研究分野の推進に貢献している。
2019年度より治療プロジェクトを遂行する世界銀行(World Bank)の担当者であるPaul MukukaおよびRuma Tavorathとも実施計画のディスカッションを実施した。本共同研究のカウンターパートであるJohn YabeはWorld Bankプロジェクトにおけるメンバーでもあり、当該研究との連携の役割を担うことを確認した。
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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
当該年度はザンビアに3回渡航し、現地カウンターパートのJohn Yabe講師とディスカッションおよびサンプリングを実施した。現地で必要となるゲノム抽出装置、PCR装置などのラボのセッティングは当該年度前半の渡航で完了することができた。これまでの共同研究により、約800名の子供から血液、尿、および糞便を収集することができた。ザンビアの各クリニックにおけるオンサイト血液中鉛濃度測定を終了し、低濃度から高濃度の広範囲における血中鉛濃度を示す検体を集めることができた。さらに、糞便由来の腸内細菌叢解析を実施するためザンビア大学獣医学部に設置したラボにおいて細菌ゲノムを抽出した。一部の検体についてはMi-seqを用いた次世代シークエンス解析を実施しており、現在細菌叢の構成変動に関しての多変量解析などを実施している。
さらに、本国際共同研究の重要な目的である途上国における環境学・毒性学の研究者育成のためにザンビア大学より研究者を招聘し、関連研究分野における技術移転を実施した。招聘者はザンビア大学の学生に教育・指導を実施しており、当該研究分野の推進に貢献している。
2019年度より治療プロジェクトを遂行する世界銀行(World Bank)の担当者であるPaul MukukaおよびRuma Tavorathとも実施計画のディスカッションを実施した。本共同研究のカウンターパートであるJohn YabeはWorld Bankプロジェクトにおけるメンバーでもあり、当該研究との連携の役割を担うことを確認した。
以上の進捗状況より、おおむね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
予定通り進展していることから、当初計画通りに研究を進めている。
血液中の鉛濃度測定に加えて糞便中の鉛濃度測定を実施する。既に次世代シークエンスを実施して取得したデータの解析を引き続き実施する。またゲノム抽出まで終了した一部の検体は、翌年度に次世代シークエンス解析を行うこととする。本研究では3年間のフォローアップ研究であり、翌年度には世界銀行（World bank）のプロジェクトにより鉛中毒の子供における薬剤治療が始まる予定である。治療後の子供における血液、尿、糞便を採材し、血中鉛濃度と細菌叢との関連を解析する。得られたデータをもとに鉛暴露が細菌叢にどのような影響を及ぼすのかを解明する。
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[Presentation] The impact of lead poisoning in Kabwe children on the health-related quality of life in their mothers2019
Author(s)
Harukazu Tohyama, Wakako Fujita, Shojiro Yamasaki, Natsumi Nagai, Shouta M.M. Nakayama, Hokuto Nakata, Mayumi Ishizuka, Takahiko Yoshida, John Yabe, Nosiku Munyinda, Doreen Sakala, Takeshi Saito
Organizer
International CHEMICAL HAZARD Symposium 2019
Int'l Joint Research
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[Presentation] Blood Lead Levels Among the General Population in Kabwe, Zambia2018
Author(s)
Yared B. Yohannes, Shouta Nakayama, John Yabe, Hokuto Nakata, Haruya Toyomaki, , Kaampwe Muzandu, Andrew Kataba,Yoshinori Ikenaka, Hazuki Mizukawa, Russell Dowling, Jack Caravanos, Mayumi Ishizuka
Organizer
第27回環境化学討論会
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[Presentation] The trend of elevated blood lead levels in mining area, Kabwe, Zambia2018
Author(s)
Hokuto Nakata, Shouta M.M. Nakayama, John Yabe, Kaampwe Muzandu, Yared B. Yohannes, Haruya Toyomaki, Andrew Kataba, Golden Zyambo, Hazuki Mizukawa, Yoshinori Ikenaka, Russell Dowling, Jack Caravanos, Mayumi Ishizuka
Organizer
日本アフリカ学会第５５回学術大会
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[Presentation] Current trends of childhood Blood lead levels and Exposure patterns in Kabwe2018
Author(s)
John Yabe, Shouta M.M. Nakayama, Haruya Toyomaki, Yared Beyene Yohannes, Hokuto Nakata, Kaampwe Muzandu, Andrew Kataba, Golden Zyambo, Nosiku S. Munyinda, Kennedy Choongo, Tiza Mfune, Paul Mukuka, Jack Caravanos, Mayumi Ishizuka
Organizer
7th Zambia Water Forum and Exhibition
Int'l Joint Research
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[Presentation] Current Trends of Childhood Blood Lead Levels and Exposure Patterns in Kabwe, Zambia2018
Author(s)
John Yabe, Haruya Toyomaki, Shouta MM Nakayama, Yared B Yohannes, Hokuto Nakata, Kaampwe Muzandu, Andrew Kataba, Jack Caravanos, Yoshinori Ikenaka, Mayumi Ishizuka
Organizer
9th International Conference on Children and the Environment (INCHES)
Invited
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[Presentation] Gene Polymorphism and DNA Methylation Patterns of Lead Biomarker Gene in Environmental Lead Exposed Children from Kabwe, Zambia2018
Author(s)
Yared Beyene Yohannes, Shouta M.M. Nakayama, John Yabe, Haruya Toyomaki, Andrew Kataba, Kaampwe Muzandu, Hokuto Nakata, Hazuki Mizukawa, Yoshinori Ikenaka, Mayumi Ishizuka
Organizer
2nd International KAMPAI Symposium & JST Mid-term Evaluation Meeting
Int'l Joint Research
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[Presentation] The trend of elevated blood lead levels in Kabwe residents2018
Author(s)
Hokuto Nakata, John Yabe, Shouta M.M. Nakayama, Kaampwe Muzandu, Yared Beyene Yohannes, Haruya Toyomaki, Hazuki Mizukawa, Yoshinori Ikenaka, Russel Dowling, Jack Caravanos, Mayumi Ishizuka
Organizer
2nd International KAMPAI Symposium & JST Mid-term Evaluation Meeting
Int'l Joint Research
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[Presentation] Ameliorative effect of Moringa Oleifera on Pb-induced toxicity in rat2018
Author(s)
Hokuto Nakata, Andrew Kataba, Haruya Toyomaki, Rio Doya, Shouta M.M. Nakayama, John Yabe, Kaampwe Muzandu, Golden Zyambo, Hazuki Mizukawa, Yoshinori Ikenaka, Mayumi Ishizuka
Organizer
2nd International KAMPAI Symposium & JST Mid-term Evaluation Meeting
Int'l Joint Research
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[Presentation] Relationship between blood lead levels in infants and mothers around lead mining area, Kabwe, Zambia2018
Author(s)
Haruya Toyomaki, John Yabe, Kaampwe Muzandu, Shouta M.M. Nakayama, Yared Beyene Yohannes, Hazuki Mizukawa, Yoshinori Ikenaka, Hokuto Nakata, Takeshi Kuritani, Mitsuhiro Nakagawa and Mayumi Ishizuka
Organizer
2nd International KAMPAI Symposium & JST Mid-term Evaluation Meeting
Int'l Joint Research
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[Presentation] Importance of Vegetation in Reducing Pb Accumulation in Wild Lizards around a Pb-Zn Mine in Kabwe, Zambia.2018
Author(s)
Rio Doya, Shouta M.M. Nakayama, Hokuto Nakata, Haruya Toyomaki, John Yabe, Kaampwe Muzandu, Yared Beyene, Andrew Kataba, Golden Zyambo, Yoshitaka Uchida, Hazuki Mizukawa, Yoshinori Ikenaka and Mayumi Ishizuka
Organizer
2nd International KAMPAI Symposium & JST Mid-term Evaluation Meeting
Int'l Joint Research
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[Presentation] The impact of elevated blood lead levels in Kabwe children on the health-related quality of life in their mothers2018
Author(s)
Harukazu Tohyama, Wakako Fujita, Shojiro Yamasaka, Natsumi Nagai, Shouta M.M. Nakayama, Hokuto Nakata, Mayumi Ishizuka, Takahiko Yohida, John Yabe, Nosiku Munyinda, Doreen Sakala, Takeshi Saito
Organizer
2nd International KAMPAI Symposium & JST Mid-term Evaluation Meeting
Int'l Joint Research
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[Presentation] Vegetation status and suppression of Pb accumulation in wild lizards around Pb-Zn mine in Kabwe, Zambia.2018
Author(s)
Rio Doya, Shouta M.M. Nakayama, Hokuto Nakata, Haruya Toyomaki, John Yabe, Kaampwe Muzandu, Yared Beyene, Andrew Kataba, Golden Zyambo, Yoshitaka Uchida, Hazuki Mizukawa, Yoshinori Ikenaka and Mayumi Ishizuka
Organizer
The 6th Sapporo Summer Symposium for One Health (6th SaSSOH)
Int'l Joint Research
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[Presentation] Blood Lead (Pb) Levels and Stable Isotope Ratio among Children, Infants and Mothers in Kabwe, Zambia2018
Author(s)
Shouta MM Nakayama, John Yabe, Haruya Toyomaki , Kaampwe Muzandu, Yared B Yohannes, Hokuto Nakata, Yoshinori Ikenaka, Hazuki Mizukawa, Takeshi Kuritani, Mitsuhiro Nakagawa, Mayumi Ishizuka
Organizer
SETAC North America 39th Annual Meeting
Int'l Joint Research
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