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大陸から越境輸送される有害な空中微生物の検出と実験研究による呼吸器系への影響評価

研究課題

研究課題/領域番号 16H02969
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 環境影響評価
研究機関大分県立看護科学大学

研究代表者

市瀬 孝道  大分県立看護科学大学, 看護学部, 教授 (50124334)

研究分担者 牧 輝弥  金沢大学, 物質化学系, 准教授 (70345601)
小林 史尚  弘前大学, 理工学研究科, 教授 (60293370)
吉田 成一  大分県立看護科学大学, 看護学部, 准教授 (40360060)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2018年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
2017年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
2016年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
キーワードバイオエアロゾル / 有害真菌 / 黄砂 / 由来と発生地 / 呼吸器影響 / 有害微生物種 / 粒子状物質 / アレルギー炎症
研究成果の概要

我々は黄砂とPM2.5発生時に能登半島でバイオエアロゾルを捕集し、またゴビ沙漠でも捕集した。バイオエアロゾルから微生物を分離・培養して遺伝子解析を行った結果、生体影響の可能性が高い真菌類が能登半島で16株、ゴビ沙漠で15株得られた。これらのうち8株についてマウスに単一、黄砂と併用曝露を行い喘息誘導の強さを比較した結果、単一曝露ではコニオサイリュウムが最も強く、フィアロセファラとクラドスポリウムがこれに続いた。併用曝露ではミリアンギュムが最も強く、コニオサイリュウムがこれに続いた。発生源はコニオサイリュウムとミリアンギュムは能登半島の森林、フィアロセファラとクラドスポリウムがゴビ沙漠であった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

黄砂やPM2.5には細菌や真菌類が混在しているが、人のアレルギーに影響を及ぼす可能性のある真菌が能登半島や黄砂発生源のゴビ沙漠で各々15~16株見つかった。8株の真菌をマウスに単一と黄砂との併用曝露にて喘息誘導の強さを調べた結果、ゴビ沙漠由来の真菌よりも能登半島の森林由来の真菌2株に気管支喘息を強く誘導することが分かった。これらの結果から、日本の森林に由来する真菌を監視し発生を防ぐことによって喘息の予防に繋げることができるかも知れない。また、喘息に関わる真菌2株が見出されたことは医学的な学術意義が高い。今後は喘息誘導に関わる多くの微生物を試験しアジア全体のバイオハザードマップの作成を試みたい。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (38件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (14件) (うち国際共著 8件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 10件) 学会発表 (22件) (うち国際学会 3件、 招待講演 11件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Effects of co-exposure of lipopolysaccharide and β-glucan (Zymosan A) in exacerbating murine allergic asthma associated with Asian sand dust2019

    • 著者名/発表者名
      K. Sadakane, T. Ichinose, M. Nishikawa
    • 雑誌名

      J Appl Toxicol

      巻: 39(4) 号: 4 ページ: 672-684

    • DOI

      10.1002/jat.3759

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Fungal spore involvement in the resuspension of radiocaesium in summer2019

    • 著者名/発表者名
      Igarashi Yasuhito、Kita Kazuyuki、Maki Teruya、Kinase Takeshi、Hayashi Naho、Hosaka Kentaro、Adachi Kouji、Kajino Mizuo、Ishizuka Masahide、Sekiyama Tsuyoshi Thomas、Zaizen Yuji、Takenaka Chisato、Ninomiya Kazuhiko、Okochi Hiroshi、Sorimachi Atsuyuki
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 号: 1 ページ: 1954-1954

    • DOI

      10.1038/s41598-018-37698-x

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Airborne microbial transport limitation to isolated Antarctic soil habitats2019

    • 著者名/発表者名
      Archer Stephen D. J.、Lee Kevin C.、Caruso Tancredi、Maki Teruya、Lee Charles K.、Cary S. Craig、Cowan Don A.、Maestre Fernando T.、Pointing Stephen B.
    • 雑誌名

      Nature Microbiology

      巻: - 号: 6 ページ: 925-932

    • DOI

      10.1038/s41564-019-0370-4

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Aeolian dispersal of bacteria associated with desert dust and anthropogenic particles over continental and oceanic surfaces2019

    • 著者名/発表者名
      T. Maki, K.C. Lee, K. Kawai, K. Onishi, C.S. Hong, Y. Kurosaki, M. Shinoda, K. Kai, Y. Iwasaka, S.D.J. Archer, D.C. Lacap-Bugler, H. Hasegawa and S.B. Pointing
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research

      巻: - 号: 10 ページ: 5579-5588

    • DOI

      10.1029/2018jd029597

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 東アジアを越境輸送されるバイオエアロゾル:韓国龍仁と日本米子における大気浮遊細菌群の比較(Long-range transport of bioaerosols over East Asia: Airborne bacterial communities of continental and island regions)2019

    • 著者名/発表者名
      牧輝弥、市瀬孝道
    • 雑誌名

      クリーンテクノロジー

      巻: 29 ページ: 8-12

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Long-range-transported bioaerosols captured in snow cover on Mount Tateyama, Japan: impacts of Asian-dust events on airborne bacterial dynamics relating to ice-nucleation activities.2018

    • 著者名/発表者名
      Maki, T., S. Furumoto, Y. Asahi, K. C. Lee, K. Watanabe, K. Aoki, M. Murakami, T. Tajiri, H. Hasegawa, A. Mashio, and Y. Iwasaka
    • 雑誌名

      Atmos. Chem. Phys.

      巻: 18 号: 11 ページ: 8155-8171

    • DOI

      10.5194/acp-18-8155-2018

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Microbial dispersal limitation to isolated soil habitats in the McMurdo Dry Valleys of Antarctica2018

    • 著者名/発表者名
      Archer Stephen、Lee Kevin、Caruso Tancredi、Maki Teruya、Lee Charles、Cowan Don、Maestre Fernando、Pointing Stephen
    • 雑誌名

      bioRxiv

      巻: - ページ: 493411-493411

    • DOI

      10.1101/493411

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 大気を通じて長距離・越境輸送される微生物―大気バイオエアロゾル-2018

    • 著者名/発表者名
      小林史尚
    • 雑誌名

      第52回緑膿菌感染症研究会講演記録集

      巻: 1-4

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] 南極上空の微生物2018

    • 著者名/発表者名
      小林史尚
    • 雑誌名

      ロータリー週報卓話No.10

      巻: 1-3

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Long-range transported bioaerosols captured in snow cover on Mount Tateyama, Japan: Impacts of Asian-dust events on airborne bacterial dynamics relating to ice-nucleation activities2018

    • 著者名/発表者名
      Maki Teruya、Furumoto Shogo、Asahi Yuya、Lee Kevin C.、Watanabe Koichi、Aoki Kazuma、Murakami Masataka、Tajir Takuya、Hasegawa Hiroshi、Mashio Asami、Iwasaka Yasunobu
    • 雑誌名

      Atmospheric Chemistry and Physics Discussions

      巻: - ページ: 1-27

    • DOI

      10.5194/acp-2017-1241

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Variations of airborne bacterial communities at high altitudes in response dust events, over Asian-dust downwind area (Japan)2017

    • 著者名/発表者名
      T.Maki, K.Hara, A.Iwata, K.C.Lee, K.Kawai, K.Kai, F.Kobayashi, S.B.Pointing, S.Archer, H.Hasegawa, Y.Iwasaka
    • 雑誌名

      Atmospheric Chemistry and Physics

      巻: 17 号: 19 ページ: 11877-11897

    • DOI

      10.5194/acp-17-11877-2017

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Global Diversity of Desert Hypolithic Cyanobacteria2017

    • 著者名/発表者名
      Lacap-Bugler Donnabella C.、Lee Kevin K.、Archer Stephen、Gillman Len N.、Lau Maggie C.Y.、Leuzinger Sebastian、Lee Charles K.、Maki Teruya、McKay Christopher P.、Perrott John K.、de los Rios-Murillo Asuncion、Warren-Rhodes Kimberley A.、Hopkins David W.、Pointing Stephen B.
    • 雑誌名

      Frontiers in Microbiology

      巻: 8 ページ: 867-867

    • DOI

      10.3389/fmicb.2017.00867

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Characterization of atmospheric bioaerosols along the transport pathway of Asian dust during the Dust-Bioaerosol 2016 Campaign2017

    • 著者名/発表者名
      Tang Kai、Huang Zhongwei、Huang Jianping、Maki Teruya、Zhang Shuang、Ma Xiaojun、Shi Jinsen、Bi Jianrong、Zhou Tian、Wang Guoyin、Zhang Lei
    • 雑誌名

      Atmospheric Chemistry and Physics Discussions

      巻: - ページ: 1-41

    • DOI

      10.5194/acp-2017-1172

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 季節風が運ぶ納豆菌2017

    • 著者名/発表者名
      牧輝弥
    • 雑誌名

      セブン‐イレブン記念財団「みどりの風」

      巻: No.52 winter ページ: 16-17

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Variations of airborne microbial communities emitted from forest areas2019

    • 著者名/発表者名
      T. Maki
    • 学会等名
      Ibaraki University-Institut de Radioprotection et de Surete Nucleaire (IRSN)/Japan-UK EICHI-project joint international workshop on radioactive particles
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 森林内を浮遊するバイオエアロゾルの群集構造変化2019

    • 著者名/発表者名
      牧輝弥、北和之、石塚正秀、作田裕也、保坂健太郎,岩坂泰信,五十嵐康人
    • 学会等名
      第12回大気バイオエアロゾルシンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 空飛ぶ納豆菌~バイオエアロゾル研究~2019

    • 著者名/発表者名
      牧輝弥
    • 学会等名
      e教育サロン
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Sequential changes of airborne microbial communities emitted from forest ground surface in Fukushima2018

    • 著者名/発表者名
      T. Maki, K. Kita, K. Takashi, M. Ishizuka, Y. Igarashi
    • 学会等名
      iCACGP-IGAC 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Long-range transported bioaerosols captured in snow cover on Mount Tateyama, Japan: Impacts of Asian-dust events on airborne bacterial dynamics relating to ice-nucleation activities2018

    • 著者名/発表者名
      T. Maki, S. Furumoto, Y. Asahi, K.C. Lee, K. Watanabe, K. Aoki, M. Murakami, T. Tajiri, and Y. Iwasaka
    • 学会等名
      AOGS
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 黄砂時に単離された真菌類のマウス肺におけるアレルギー炎症の比較2018

    • 著者名/発表者名
      市瀬孝道、定金香里、牧 輝弥
    • 学会等名
      第59回大気環境学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 黄砂から単離した真菌を加熱黄砂と複合曝露したときの肺アレルギー増悪影響について2018

    • 著者名/発表者名
      定金香里、市瀬孝道、牧 輝弥
    • 学会等名
      第59回大気環境学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 立山積雪に含まれるバイオエアロゾルの細菌群集構造解析:気候変化とヒト健康への影響2018

    • 著者名/発表者名
      牧輝弥、古本翔吾、青木一真、島田亙、渡辺幸一、岩坂泰信
    • 学会等名
      立山研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 納豆菌も空を飛ぶ-黄砂とともに運ばれる微生物たち-2018

    • 著者名/発表者名
      牧輝弥
    • 学会等名
      自然史学会連合&富山市科学博物館
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 空飛ぶ納豆菌2018

    • 著者名/発表者名
      牧輝弥
    • 学会等名
      サイエンスカフェ「明日授業で使いたくなる大気化学の話」
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 東アジアを風送されるバイオエアロゾルの細菌群集構造の変化2018

    • 著者名/発表者名
      牧輝弥、大西一成、洪天祥,黒崎泰典,Kevin C. Lee,河合慶、甲斐憲次、篠田雅人、S.B. Pointing,岩坂泰信
    • 学会等名
      エアロゾル学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 南極上空の微生物2018

    • 著者名/発表者名
      小林史尚
    • 学会等名
      弘前ロータリー卓話会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 南極と自然エネルギー2018

    • 著者名/発表者名
      小林史尚
    • 学会等名
      白神自然学校インストラクター養成講座
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 60次における大気バイオエアロゾル観測と問題点2018

    • 著者名/発表者名
      小林史尚
    • 学会等名
      第21回南極エアロゾル研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] カイトプレーンによるバイオエアロゾルサンプリング計画2018

    • 著者名/発表者名
      小林史尚
    • 学会等名
      第8回無人機航空機の活用による極地観測の展開
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 空飛ぶ微生物2018

    • 著者名/発表者名
      小林史尚
    • 学会等名
      しらせ大学
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 粒子状物質のアレルギー炎症への影響2018

    • 著者名/発表者名
      市瀬孝道
    • 学会等名
      綴喜・相楽医師会講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 立山積雪中に保存される黄砂バイオエアロゾル:微生物群集構造と氷核活性粒子との関係2018

    • 著者名/発表者名
      牧輝弥、古本翔吾、朝日祐也、Kevin C. Lee、渡辺幸一、青木一真、村上正隆、田尻拓也、岩坂泰信
    • 学会等名
      第11回大気バイオエアロゾルシンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Bioaerosol observations in forested area2018

    • 著者名/発表者名
      T. Maki
    • 学会等名
      Ibaraki Univ.-IRSN international workshop on atmospheric radio-cesium and bio-aerosol emission
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Long-range transported bacterial communities relating to ice-nucleic particles accumulated to snow cover on Mount Tateyama, Central Japan2017

    • 著者名/発表者名
      T. Maki, S. Furumoto, Y. Asahi, K.C. Lee, K. Watanabe, K. Aoki, M. Murakami, T. Tajiri, H. Hasegawa, A. Mashio, Y. Iwasaka
    • 学会等名
      International Symposium on Cryosphere and Biosphere (International Glaciological Society)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Vertical distribution of airborne microorganisms in Asian dust (Kosa) source region, Taklamakan and Gobi Deserts2017

    • 著者名/発表者名
      T. Maki, C. Bin, K. Kai, K. Ohara, F. Kobayashi, E. Davaanya, J. Noda, K. Kawai, Y. Minamoto, G. Shi, H. Hasegawa, Y. Iwasaka
    • 学会等名
      International Workshop on Asian Dust, Bioaerosols and Environmental Regime Shift
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 空飛ぶ菌から生まれた『そらなっとう』2017

    • 著者名/発表者名
      牧輝弥
    • 学会等名
      南砺市民大学 人と自然・健康
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] The Long Range Transport of Bioaerosols over East Asia. In: K. Hayakawa, S. Nagao, Y. Inomata, M. Inoue, A. Matsuki Trans-Boundary Pollution in North-East Asia edited by, (pp. 75-108) Environmental Research Advances2019

    • 著者名/発表者名
      T. Maki
    • 総ページ数
      34
    • 出版者
      NOVA science publishers
    • ISBN
      9781536137422
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [図書] Airborne Microorganisms in Antarctica: Transport, Survival and Establishment. In: Castro-Sowinski S. (eds) The Ecological Role of Micro-organisms in the Antarctic Environment.2019

    • 著者名/発表者名
      King-Miaow K., Lee K., Maki T., LaCap-Bugler D., Archer S.D.J
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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