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2022 Fiscal Year Annual Research Report

河川水汚染医薬品の生物影響解明に向けた薬理学・生物学・環境学的アプローチの統合

Research Project

Project/Area Number 20H00630
Research InstitutionKochi University

Principal Investigator

井原 賢  高知大学, 教育研究部自然科学系農学部門, 准教授 (70450202)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 豊田 賢治  新潟大学, 佐渡自然共生科学センター, 特任助教 (00757370)
宮川 信一  東京理科大学, 先進工学部生命システム工学科, 准教授 (30404354)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Keywordsセロトニントランスポーター / ミジンコ / クルマエビ / 抗うつ薬 / 甲殻類 / 遊泳阻害 / 下水
Outline of Annual Research Achievements

R4年度は、ミジンコSERTに対して下水が阻害活性を持つか否か、持つとすればどれくらいの活性を有するのか検証した。その結果、ヒトSERTよりも強く阻害されることを確認した。このことから甲殻類のSERTがヒトよりも下水中の医薬品によって強く阻害されることが示唆された。
また、クルマエビのゾエア幼生を用いて4化学物質(dopamine, acetylcholine, chlorpromazine, norquetiapine)に毒性試験を実施した。クルマエビは孵化直後のノープリウス幼生から5回脱皮後にゾエア幼生(stage 1)となり、その脱皮を2回繰り返してミシス幼生へと変態する。本試験ではエンドポイントとしてゾエア幼生の生存率、脱皮率、そして遊泳行動阻害を設定して各物質4濃度区(公比2)で実施した。対称群では試験開始後48時間で全個体がゾエアstage 2に脱皮成長し、試験開始後72時間で半数以上がゾエアstage 3に脱皮成長した。dopamineとacetylcholineは最高濃度区(2.2*10-6, 2.8*10-5 μM)においても対象群と変わらない結果であった。一方で、chlorpromazineとnorquetiapineはそれぞれ7.2*10-7と4.0*10-6 μM以上で24時間後には遊泳行動をほとんどしなくなる行動異常を示し、試験開始後72時間後ではそれぞれ最少濃度区(2.8*10-8, 1.6*10-7 μM)でも遊泳阻害が観察され、成長ステージもstage 2に留まっていた。このようにミジンコだけでなくクルマエビも医薬品曝露によって行動や成長が影響を受けることが示された。

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (34 results)

All 2024 2023 2022 Other

All Journal Article (10 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 9 results) Presentation (21 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] Biological-Activity-Based Prioritization of Antidepressants in Wastewater in England and Japan2023

    • Author(s)
      Zhang Han、Kato Daisuke、Ihara Mariko O.、Jurgens Monika D.、Johnson Andrew C.、Chen Jingwen、Tanaka Hiroaki、Ihara Masaru
    • Journal Title

      Environmental Science & Technology

      Volume: 57 Pages: 6444-6454

    • DOI

      10.1021/acs.est.2c08380

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Eyestalk transcriptome and methyl farnesoate titers provide insight into the physiological changes in the male snow crab, Chionoecetes opilio, after its terminal molt2023

    • Author(s)
      Toyota Kenji、Yamamoto Takeo、Mori Tomoko、Mekuchi Miyuki、Miyagawa Shinichi、Ihara Masaru、Shigenobu Shuji、Ohira Tsuyoshi
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 13 Pages: 7204

    • DOI

      10.1038/s41598-023-34159-y

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Gender identification of the horsehair crab, Erimacrus isenbeckii (Brandt, 1848), by image recognition with a deep neural network2023

    • Author(s)
      Ueki Yoshitaka、Toyota Kenji、Ohira Tsuyoshi、Takeuchi Ken、Satake Shin-ichi
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 13 Pages: 19190

    • DOI

      10.1038/s41598-023-46606-x

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Identification and Physiological Assays of Crustacean Hyperglycemic Hormones in the Japanese Spiny Lobster, Panulirus japonicus2023

    • Author(s)
      Toyota Kenji、Kamio Yuki、Ohira Tsuyoshi
    • Journal Title

      Zoological Science

      Volume: 41 Pages: 1

    • DOI

      10.2108/zs230041

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Stanniocalcin in the corpuscles of stannius inhibits the osteoclastic activation by regulating the rankl/opg expression.2023

    • Author(s)
      Kuroda K, Srivastav AK, Suzuki A, Rafiuddin MA, Toyota K, Endo M, Honda M, Watanabe K, Maruyama Y, Tabuchi Y, Hattori A, Urata M, Matsubara H, Suzuki N.
    • Journal Title

      Journal of Biological Regulators and Homeostatic Agents

      Volume: 37 Pages: 5141-5149

    • DOI

      10.23812/j.biol.regul.homeost.agents.20233710.498

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Sacculina-Induced Morphological Feminization in the Grapsid Crab Pachygrapsus crassipes2023

    • Author(s)
      Toyota Kenji、Ito Takehiro、Morishima Kaito、Hanazaki Retsu、Ohira Tsuyoshi
    • Journal Title

      Zoological Science

      Volume: 40 Pages: 367-374

    • DOI

      10.2108/zs230022

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dual roles of crustacean female sex hormone during juvenile stage in the kuruma prawn Marsupenaeus japonicus2023

    • Author(s)
      Toyota Kenji、Matsushima Hanako、Osanai Rei、Okutsu Tomoyuki、Yamane Fumihiro、Ohira Tsuyoshi
    • Journal Title

      General and Comparative Endocrinology

      Volume: 344 Pages: 114374~114374

    • DOI

      10.1016/j.ygcen.2023.114374

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Comparative analysis of gonadal transcriptomes between turtle and alligator identifies common molecular cues activated during the temperature-sensitive period for sex determination2023

    • Author(s)
      Toyota Kenji、Akashi Hiroshi、Ishikawa Momoka、Yamaguchi Katsushi、Shigenobu Shuji、Sato Tomomi、Lange Anke、Tyler Charles R.、Iguchi Taisen、Miyagawa Shinichi
    • Journal Title

      Gene

      Volume: 888 Pages: 147763~147763

    • DOI

      10.1016/j.gene.2023.147763

  • [Journal Article] Sexual dimorphic eyestalk transcriptome of kuruma prawn Marsupenaeus japonicus2023

    • Author(s)
      Toyota Kenji、Mekuchi Miyuki、Akashi Hiroshi、Miyagawa Shinichi、Ohira Tsuyoshi
    • Journal Title

      Gene

      Volume: 885 Pages: 147700~147700

    • DOI

      10.1016/j.gene.2023.147700

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Kynurenine promotes Calcitonin secretion and reduces cortisol in the Japanese flounder Paralichthys olivaceus2023

    • Author(s)
      Ikari Takahiro et al.
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 13 Pages: 8700

    • DOI

      10.1038/s41598-023-35222-4

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 寄生性甲殻類フサフクロムシのキプリス幼生の雌雄における比較トランスクリプトーム2024

    • Author(s)
      梶本麻未, 豊田賢治, 大平剛, 遊佐陽一
    • Organizer
      第71回 日本生態学会大会
  • [Presentation] 環境中の存在する医薬品の実態2023

    • Author(s)
      井原賢、中田典秀
    • Organizer
      「魚類に対する環境医薬品の影響評価法開発に関する研究」シンポジウム
  • [Presentation] 医薬品の魚類の体の中での動態2023

    • Author(s)
      宮川信一、井原賢
    • Organizer
      「魚類に対する環境医薬品の影響評価法開発に関する研究」シンポジウム
  • [Presentation] 水環境中の下水由来医薬品と病原微生物2023

    • Author(s)
      井原賢
    • Organizer
      静岡県立大学 薬食生命科学総合学府 特別講義
  • [Presentation] Proposal for fluorescence-based in vitro assay using human and zebrafish monoamine transporters to detect biological activities of antidepressants in wastewater2023

    • Author(s)
      井原賢
    • Organizer
      第26回 水環境フォーラム in 岡山
  • [Presentation] Prediction and management of emerging chemicals in the water environment2023

    • Author(s)
      Hiroaki TANAKA, Masaru IHARA, Hiromasa YAMASHITA, Seiya HANAMOTO
    • Organizer
      The 25th UK-Japan Annual Scientific Workshop on Research into Environmental Endocrine Disrupting Chemicals
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 薬理活性に基づく生体毒性研究における抗うつ薬の優先順位づけ2023

    • Author(s)
      井原賢、Zhang Han、加藤大典、井原満理子、田中宏明
    • Organizer
      第2回環境化学物質3学会合同大会
  • [Presentation] 環境医薬品のメダカに対する分子応答解析2023

    • Author(s)
      西村優佳、森永朱香、本多希久子、後藤智哉、豊田賢治、征矢野清、長江真樹、莚平裕次、井原賢、中田典秀、江口哲、野見山桂、宮川信一
    • Organizer
      第2回環境化学物質3学会合同大会
  • [Presentation] アユの遊泳に及ぼす環境医薬品の影響2023

    • Author(s)
      中井さくら、小田紗帆、高山師温、莚平裕次、井原賢、中田典秀、宮川信一、長江真樹、村田良介、天谷貴史、征矢野清
    • Organizer
      第2回環境化学物質3学会合同大会
  • [Presentation] アユの体色に及ぼす環境医薬品の影響2023

    • Author(s)
      莚平裕次、井原賢、中田典秀、宮川信一、長江真樹、村田良介、天谷貴史、征矢野清
    • Organizer
      第2回環境化学物質3学会合同大会
  • [Presentation] メダカ繁殖機能に及ぼすヒト医薬品の複合曝露影響2023

    • Author(s)
      長江真樹、Ha Jeongchul、松田莉奈、韓語笑、岩田桃子、中田典秀、莚平裕次、井原賢、宮川信一、村田良介、征矢野清
    • Organizer
      第2回環境化学物質3学会合同大会
  • [Presentation] アカテガニの月周期依存的な繁殖生理機構2023

    • Author(s)
      豊田賢治
    • Organizer
      日本動物学会中部支部大会
  • [Presentation] アカテガニの月周繁殖リズムの生理機構2023

    • Author(s)
      豊田賢治, 片山秀和, 大平 剛
    • Organizer
      日本甲殻類学会第 61 回大会
  • [Presentation] 甲殻類を中心とした生理生態学的研究とその水産学と環境毒性学への応用2023

    • Author(s)
      豊田賢治
    • Organizer
      第82回環日セミナー
  • [Presentation] 夜間におけるアオゴカイの行動を制御するインドール化合物に関する研究2023

    • Author(s)
      大嶋 詩響, 小木曽正造, 豊田賢治, 渡辺数基, 平山順, 丸山雄介, 服部淳彦, 松原創, 鈴木信雄
    • Organizer
      日本動物学会中部支部大会
  • [Presentation] アカテガニの甲羅形態の雌雄差と地域差に関する研究2023

    • Author(s)
      高橋知生, 豊田賢治, 松原創, 鈴木信雄
    • Organizer
      日本動物学会中部支部大会
  • [Presentation] キヌレニンはアオゴカイの夜間での行動に関与する2023

    • Author(s)
      大嶋詩響, 小木曽正造, 豊田賢治, 渡辺数基, 平山 順, 丸山雄介, 服部淳彦, 松原 創, 鈴木信雄
    • Organizer
      第一回環日本海生命科学研究会
  • [Presentation] モクズガニの浸透圧調節ホルモンの構造決定と活性測定2023

    • Author(s)
      大平剛, 鄭今桐, 星合志樹, 萩原裕大, 豊田賢治, 市川卓, 片山秀和
    • Organizer
      日本動物学会第94回山形大会
  • [Presentation] Prediction and management of emerging chemicals in the water environment2022

    • Author(s)
      Hiroaki TANAKA, Masaru IHARA, Norihide NAKADA, Han ZHANG,Hiromasa YAMASHITA, Seiya HANAMOTO
    • Organizer
      The 24rd UK-Japan Annual Scientific Workshop on Research into Environmental Endocrine Disrupting Chemicals
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 環境中に存在する医薬品の水生生物への影響と遺伝子発現解析2022

    • Author(s)
      森永朱香、本多希久子、後藤智哉、豊田賢治、征矢野清、長江真樹、莚平裕次、井原賢、宮川信一
    • Organizer
      生物環境イノベーション研究部門 第3回シンポジウム
  • [Presentation] 環境医薬品の生態毒性研究の最新動向2022

    • Author(s)
      井原賢
    • Organizer
      環境化学物質3学会合同大会
  • [Remarks] 井原賢研究グループHP

    • URL

      https://ihara-lab.jp/

  • [Remarks] 宮川信一研究グループHP

    • URL

      https://sites.google.com/site/miyashinchi/home

  • [Remarks] 豊田賢治研究グループHP

    • URL

      https://sites.google.com/site/toyotadaphnia/home

URL: 

Published: 2024-12-25  

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