周産期化学物質曝露による脳機能障害の発症機序の解明と障害の予防・抑制法の開発

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20H04339
• Research Institution: Hirosaki University
• Principal Investigator: 宮崎 航 弘前大学, 保健学研究科, 教授 (90512278)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 野見山 桂 愛媛大学, 沿岸環境科学研究センター, 准教授 (30512686) ; 中西 剛 岐阜薬科大学, 薬学部, 教授 (50303988) ; 配島 旭 早稲田大学, 人間科学学術院, 講師(任期付) (70555672)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 環境化学物質 / エピゲノム / miRNA / 脳発達

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、周産期の化学物質曝露が成長後の脳機能異常の発生につながるメカニズムについて、エピゲノムならびにその他のカスケードに着目して研究を進めている。本年度は、まず、昨年度に周産期甲状腺機能低下症マウスの周産期の脳（小脳）ならびに成長後（9~10週齢）のエピゲノム状態について解析したことから明らかになった成長後にも維持されうるエピゲノム変化を確定したことから、特に発現調節に関わるプロモーター領域のメチル化に着目して解析を進め、メチル化の変化によって発現が変化する小脳発達関連遺伝子候補とその役割について詳細に検討した。その結果、小脳における神経発達（特に神経細胞）に影響を及ぼしうる遺伝子（タンパク）が明らかとなった。なお、DNAメチル化阻害剤を用いた検証については、その作用の広汎性から困難な点も多く、現在も検討を進めている。
次に、脳発達に影響を及ぼしうる因子としてmiRNAを中心に解析を進めている。一部のmiRNAの発現が変化していることならびにそれらのmiRNAが脳発達に関連する遺伝子に作用しうることが明らかとなっている。これらの標的遺伝子は上記のエピゲノムによる変化とは異なる遺伝子も多いことがわかった。そのため、特に培養細胞を用いて、特定のmiRNAの機能を抑制するmiRNA Inhibitorの検討を進め、数種のmiRNAと脳発達関連遺伝子の組み合わせが決定しつつある。
なお、新型コロナウイルス感染症の影響により、遅れていた行動解析については現在も検証中であり、また、サンプリングを行っている最中である。今後、以上の成果をまとめ公表する予定である。

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。