| Project/Area Number |
21K19846
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 63:Environmental analyses and evaluation and related fields
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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)
杉尾 翔太 名古屋大学, 医学系研究科, 助教 (30825344)
池中 良徳 北海道大学, 獣医学研究院, 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) |
2021-07-09 – 2025-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
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| Keywords | 農薬 / 継世代影響 / 発達神経毒性 / 環境化学物質 / エピゲノム変異 / 神経活動 / グリア細胞 / 神経前駆細胞 / ネオニコチノイド系農薬 / 二光子顕微鏡 / ミクログリア / クロチアニジン / Ca2+イメージング / 第一次体性感覚野（S1） / 海馬 / α7 nAChR / 海馬歯状回 / 行動解析 / 不安様行動 / APO(有限発現経路) / ネオニコチノイド / 食殺・育子放棄 / グリア |
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| Outline of Research at the Start |
環境化学物質の悪影響が世代を越えて伝わる継世代影響が懸念されている．一方，「胎児期や乳児期における環境因子が生後の各種疾患のリスクを高める」こともわかってきた．中でも，発達神経毒性は極めて重要な問題である．しかし，多くの農薬は神経毒性作用を有し，胎盤関門を容易に通過する事実はあるが，継世代影響の実態やそのメカニズムはほとんどわかっていない．本研究では，中枢神経の活動や代謝系を，生体マウスの覚醒下で脳の様々な細胞を可視化イメージング技術により，これまで困難であった投与期間全体を通じた連続観察や，最も感受性が高い胎子脳に対する薬剤影響を直接的に観察をすることで継世代影響を捉え，その原因を探る．
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| Outline of Final Research Achievements |
Clothianidin (CLO) transfers from mother to offspring via the placenta and breast milk, exerting adverse effects on neurodevelopment and reproduction in the next generation. Exposure during neural circuit formation shows stage-dependent susceptibility, with postnatal days 1-4 identified as a highly sensitive period. CLO also alters local glial activity and promotes neurite outgrowth, which may contribute to behavioral abnormalities. Furthermore, CLO exposure in F0 animals induced behavioral abnormalities in subsequent generations (F1 and beyond), albeit attenuated, indicating epigenetic transgenerational effects. Changes in maternal behaviors, such as infanticide and neglect of offspring, were also observed, suggesting behavioral alterations may be involved in these effects. This study supports the need to reconsider current pesticide usage and strengthen regulatory measures.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
2021年から施行されている「農薬再評価」におけるネオニコチノイド(NN)への対応に向けて，本研究成果（食品安全委員会が公表する無毒性量による試験）により，NNが中枢神経系に対し，継世代影響を及ぼす新規エビデンスを学術論文や学会での発表を通じて提供することができた（農水省は再評価にあたって学術論文も取り入れると明記しているので，採用されることを期待したい），また，これまでの一般市民・行政への講演を通じて，その危険性を一般にも周知することができた．本年度は，内閣部門会議（消費者問題）で，「欧米で使用禁止となったクロルピリホス及びNNが、国内で使用禁止となっていないことについて」提言できた．
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