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脳発達への環境化学物質の影響を調べるin vitroスクリーニング系の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17510059
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 放射線・化学物質影響科学
研究機関(財)東京都医学研究機構

研究代表者

黒田 純子 (木村 純子)  財団法人東京都医学研究機構, 東京都神経科学総合研究所, 研究員 (20142151)

研究分担者 永田 功  財団法人東京都医学研究機構, 研究員 (30124415)
黒田 洋一郎  財団法人東京都医学研究機構, 研究員 (30073084)
研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,800千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 300千円)
2007年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2006年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2005年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワード環境 / 脳、神経 / 発達・分化 / 環境化学物質 / PCB / 神経毒性 / 脳・神経
研究概要

脳の発達過程では、数万もの遺伝子が、ホルモンを含む多くの生理化学物質によって、高度に調節されながら発現し、樹状突起を伸展しシナプスを形成し神経回路ができあがる。この過程がうまくいかないと、子供の発達に様々な障害が起こることが予測される。ADHD,自閉症など軽度発達障害児の急増は大きな社会問題であるが、その原因は遺伝子異常では説明がつかず。環境化学物質などの脳発達への影響が懸念されている。OECDなどで、化学物質の発達期神経毒性動物実験が提唱されているが、膨大な種類の化学物質を調べるのは極めて困難である。本研究では、齧歯類初代脳培養系を用いて、脳発達の要である、樹状突起伸展とシナプス形成をマーカーとして、化学物質の神経毒性を調べるスクリーニング系の開発を試み、2つの有効な系を確立した。
1.神経細胞樹状突起伸展アッセイ系
小脳培養系を用い、脳発達に重要な甲状腺ホルモン依存性樹状突起伸展を簡便に定量化できるシステムを構築し、水酸化PCB類など環境化学物質の甲状腺ホルモン抑制効果を高感度で検出できる系を確立した。この結果は、甲状腺ホルモン受容体を介した遺伝子レベルの高感度アッセイと同等で、このアッセイ系の有効性が示された。
2.シナプス形成アッセイ系
甲状腺ホルモン抑制効果を示さない環境化学物質の影響を、シナプス形成を指標に簡便に定量化できるシステムを形態学的手法により構築した(大脳皮質、小脳)。シナプス形成は、脳発達の重要な要であり、ホルモンや生理活性物質が多数関与するため、どれかが抑制、攪乱されると影響を受け、マーカーとして有効である。既にシナプス機能アッセイ系も確立しているので、組合せて一次スクリーニングとして有効である。
ここ数年で、環境化学物質が脳発達に影響があると確認された物質もあるが、未確認の物質も多く、一次スクリーニング系の有効性を社会に提言していきたい。

報告書

(4件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (44件)

すべて 2008 2007 2006 2005 その他

すべて 雑誌論文 (21件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (23件)

  • [雑誌論文] 発達障害の子どもの脳の違いとその原因-シナプス接続異常と遺伝・環境相互作用2008

    • 著者名/発表者名
      黒田洋一郎
    • 雑誌名

      科学 78

      ページ: 451-457

    • NAID

      40015922120

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 発達障害の要因となる神経毒性をもつ環境化学物質2008

    • 著者名/発表者名
      木村-黒田純子
    • 雑誌名

      ビオフィリア 4

      ページ: 13-18

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Causal factors for developmental brain disorders.2008

    • 著者名/発表者名
      Kuroda Y.
    • 雑誌名

      Kagaku 78

      ページ: 451-457

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Neurotoxic environmental chemicals as causal factors for Developmental disorders.2008

    • 著者名/発表者名
      Kimura-Kuroda J. and Kuroda Y.
    • 雑誌名

      Biophilia 4

      ページ: 13-18

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 発達障害の一因としての環壌化学物質の神経毒性2008

    • 著者名/発表者名
      木村-黒田 純子
    • 雑誌名

      ビオフィリア 14(In press)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] Disrupting effects of hydroxy-polychlorinated biphenyl(PCB)congeners on neuronal development of cerebellar Purkinje cells:a possible causal factor for developmental brain disorders?2007

    • 著者名/発表者名
      Junko Kimura-Kuroda
    • 雑誌名

      Chemoshere 67

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 発達障害の環境要因 環境化学物質による遺伝子発現の異常2007

    • 著者名/発表者名
      黒田洋一郎
    • 雑誌名

      科学 77

      ページ: 312-315

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Disrupting effects of hydroxy-polychlorinated biphenyl (PCB) congeners on neuronal development of cerebellar Purkinje cells : a possible causal factor for developmental brain disorders?2007

    • 著者名/発表者名
      Kimura-Kuroda J, Nagata I, Kuroda Y.
    • 雑誌名

      Chemosphere. 67

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Environmental causal factors for developmental brain disorders.2007

    • 著者名/発表者名
      Kuroda Y.
    • 雑誌名

      Kagaku 77

      ページ: 312-315

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Disrupting effects of hydroxy-polychlorinated biphenyl(PCB)congeners on neuronal development of cerebellar Purkinje cells.:A possible causal factor for developmental brain disorders?2007

    • 著者名/発表者名
      Junko Kimura-Kuroda
    • 雑誌名

      Chemoshere 67

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Disrupting effects of hydroxy-polychlorinated biphenyl (PCB) congeners on neuronal development of cerebellar Purkinje cells. : A possible causal factor for develoomental brain disorders?2007

    • 著者名/発表者名
      Junko Kimura-Kuroda
    • 雑誌名

      Chemoshere 67

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Aligned neurite bundles of granule cells regulate orientation of Purkinje cell dendrites by perpendicular contact guidance in two-dimensional and three-dimensional mouse cerebellar cultures.2006

    • 著者名/発表者名
      Isao Nagata
    • 雑誌名

      J Comp Neurol. 499

      ページ: 274-289

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 自閉症の原因・発症過程と分子神経生物学-一因としての環境化学物質汚染-2006

    • 著者名/発表者名
      黒田洋一郎
    • 雑誌名

      医学のあゆみ 217

      ページ: 1007-1013

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Aligned neurite bundles of granule cells regulate orientation of Purkinje cell dendrites by perpendicular contact guidance in two-dimensional and three-dimensional mouse cerebellar cultures.2006

    • 著者名/発表者名
      Nagata I, Ono K, Kawana A, Kimura-Kuroda J.
    • 雑誌名

      J Comp Neurol. 499

      ページ: 274-89

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Molecular etiology of autism-disruption of gene expression for Brain development by environmental chemicals.2006

    • 著者名/発表者名
      Kuroda Y.
    • 雑誌名

      Igaku-no-ayumi 217

      ページ: 1007-1013

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Aligned neurite bundles of granule cells regulate orientation of Purkinje cell dendrites by perpendicular contact guidance in two-dimensional and three-dimensional mouse cerebellar cultures.2006

    • 著者名/発表者名
      Isao Nagata
    • 雑誌名

      J Comp Neurol. 499.2

      ページ: 274-289

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Gestational and lactational exposure to 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin affects social behaviors between developing rhesus monkeys (Macaca mulatta).2006

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Negishi
    • 雑誌名

      Toxicology Letters 160

      ページ: 233-244

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Hydroxylated metabolites of polychlorinated biphenyls inhibit thyroid-hormone-dependent extension of cerebellar Purkinje cell dendrites2005

    • 著者名/発表者名
      Junko Kimura-Kuroda
    • 雑誌名

      Developmental Brain Research 154

      ページ: 259-263

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要 2005 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hydroxylated metabolites of polychlorinated biphenyls inhibit thyroid-hormone-dependent extension of cerebellar Purkinje cell dendrites.2005

    • 著者名/発表者名
      Kimura-Kuroda J, Nagata I, Kuroda Y.
    • 雑誌名

      Brain Res Dev Brain Res. 154

      ページ: 259-63

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Attention-deficit and hyperactive neurobehavioural characteristics induced by perinatal hypothyroidism in rats.2005

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Negishi
    • 雑誌名

      Behavioral Brain Research 159

      ページ: 323-331

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Disrupting effects of hydroxy-polychlorinated biphenyl (PCB) congeners on neuronal development of cerebellar Purkinje cells. : A possible causal factor for developmental brain disorders?

    • 著者名/発表者名
      Junko Kimura-Kuroda
    • 雑誌名

      Chemoshere In press

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [学会発表] ヒト脳内で検出される水酸化PCB類の脳発達への影響 第3報 水酸化PCBによるミトコンドリア膜電位脱分極の誘発2007

    • 著者名/発表者名
      木村-黒田純子
    • 学会等名
      第10回環境ホルモン学会
    • 発表場所
      大宮ソニックシティ
    • 年月日
      2007-12-11
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Disrupter Effects on developmental neurons of OH-PCBs detected in huma brains. -3nd. OH-PCB induced depolarization of mitochondrial membrane in neural cells-2007

    • 著者名/発表者名
      Kimura-Kuroda J, Kuroda Y.
    • 学会等名
      Japan Society of Endocrine Research
    • 発表場所
      Oomiya, Japan
    • 年月日
      2007-12-11
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Hormonal disruption of cerebellar development by hydroxylated polychlorinated biphenyls(PCBs).2007

    • 著者名/発表者名
      木村-黒田純子
    • 学会等名
      第84回 日本生理学会 シンポジウム
    • 発表場所
      大阪国際交流センター
    • 年月日
      2007-03-21
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Hormonal disruption of cerebellar development by hydroxylated polychlorinated biphenyls (PCBs) .2007

    • 著者名/発表者名
      Kimura-Kuroda J
    • 学会等名
      Annual Meeting of Physiological Society of Japan
    • 発表場所
      Osaka, Japan
    • 年月日
      2007-03-21
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] ヒト脳内で検出される水酸化PCB類の脳発達への影響-第3報:水酸化PCBによるミトコンドリア膜電位脱分極の誘導2007

    • 著者名/発表者名
      木村-黒田 純子
    • 学会等名
      日本内分泌攪乱化学物質学会
    • 発表場所
      大宮ソニックシティ
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ヒト脳内で検出される水酸化PCB類の脳発達への影響 第2報 神経細胞培養におけるシナプス形成阻害2006

    • 著者名/発表者名
      木村-黒田純子
    • 学会等名
      第9回環境ホルモン学会
    • 発表場所
      東京、星薬科大学
    • 年月日
      2006-11-12
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Effects on developmental neurons of OH-PCBs detected in human brains. -2nd. Inhibitory effects on synapse formation in mouse cerebellar culture-2006

    • 著者名/発表者名
      Kimura-Kuroda J, Negishi T. Tashiro, T, Nagata I, T. Kuroda Y.
    • 学会等名
      Japan Society of Endocrine Disrupter Research
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2006-11-12
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 生長円錐におけるアクチン重合関連分子及びL1分子の違い2006

    • 著者名/発表者名
      永田 功
    • 学会等名
      日本解剖学会 関東支部 第94回学術集会
    • 発表場所
      伊勢原市、東海大学
    • 年月日
      2006-10-07
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Difference of actin-associated molecules and L1 in growth cone.2006

    • 著者名/発表者名
      Ngata I and Kimura-Kuroda J
    • 学会等名
      Annual Meeting of Japanese Association of Anatomists
    • 発表場所
      Isehara, Japan
    • 年月日
      2006-10-07
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Growth cone difference between CNS and PNS neurons in actin polyme rization state and L1 expression,with special reference to their parallel and perpendicular orientation on aligned neurite bundles.2006

    • 著者名/発表者名
      Isao Naagata
    • 学会等名
      International Society of Developmental Neuroscience
    • 発表場所
      カナダ、バンフ
    • 年月日
      2006-08-27
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Growth cone difference between CNS and PNS neurons in actin polymerization state and L1 expression, with special reference to their parallel and perpendicular orientation on aligned neurite bundles.2006

    • 著者名/発表者名
      Ngata I and Kimura-Kuroda J
    • 学会等名
      International Society of Developmental Neuroscience
    • 発表場所
      Canada
    • 年月日
      2006-08-27
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Effects of OH-PCBs detected in human brains on developmental neurons.Disruptions of thyroid hormone and other systems in cultured Purkinje cells2006

    • 著者名/発表者名
      Junko Kimura-Kruoda
    • 学会等名
      第29回日本神経科学大会 シンポジウム
    • 発表場所
      京都国際会議場
    • 年月日
      2006-07-21
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Effects of OH-PCBs detected in human brains on developmental neurons. -Disruptions of thyroid hormone and other systems in cultured Purkinje cells-2006

    • 著者名/発表者名
      Kimura-Kuroda J, Kuroda Y.
    • 学会等名
      Annual Meeting of Japan Neuroscience Society, Symposium
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      2006-07-21
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Early synapsin I accumulation in a granule cell axon at the filopodal attachment site of developing rodent Purkinje cell dendrites in vitro.2006

    • 著者名/発表者名
      Isao Nagata
    • 学会等名
      第29回 日本神経科学大会
    • 発表場所
      京都国際会議場
    • 年月日
      2006-07-19
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Early synapsin I accumulation in a granule cell axon at the filopodal attachment site of developing rodent Purkinje cell dendrites in vitro.2006

    • 著者名/発表者名
      Ngata I and Kimura-Kuroda J
    • 学会等名
      Annual Meeting of Japan Neuroscience Society
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      2006-07-19
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Environmental chemicals as a possible cause of autism and other developmental disorders.2006

    • 著者名/発表者名
      Yoichiro Kuroda
    • 学会等名
      5^<th> International Meeting for Autism Reasearch
    • 発表場所
      カナダ、モントリオール
    • 年月日
      2006-06-03
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Environmental chemicals as a possible cause of autism and other developmental disorders.2006

    • 著者名/発表者名
      Kuroda Y
    • 学会等名
      5th International Meeting for Autism Research
    • 発表場所
      Montreal, Canada
    • 年月日
      2006-06-03
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 生後マウス小脳皮質の2次元的・3次元的細胞及び組織培養におけるシナプス形成2006

    • 著者名/発表者名
      永田 功
    • 学会等名
      第111回 日本解剖学会
    • 発表場所
      相模原市、北里大学
    • 年月日
      2006-03-31
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Synapse formation of mouse cerebellar neurons in 2-D and 3-D Cultures.2006

    • 著者名/発表者名
      Ngata I and Kimura-Kuroda J
    • 学会等名
      Annual Meeting of Japanese Association od Anatomists
    • 発表場所
      Sagamihara, Japan
    • 年月日
      2006-03-31
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] ヒト脳内で検出される水酸化PCB類の脳発達への影響-齧歯類神経細胞系によるスクリーニングー2005

    • 著者名/発表者名
      木村-黒田純子
    • 学会等名
      第8回環境ホルモン学会
    • 発表場所
      東京、江戸東京博物館
    • 年月日
      2005-09-28
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Effects of OH-PCBs detected in human brains on developmental neurons. -In vitro screening of rodent neuronal cultures-2005

    • 著者名/発表者名
      Kimura-Kuroda J, Nagata I, Negishi T, Kuroda Y.
    • 学会等名
      Japan Society of Endocrine Disrupter Research
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2005-09-28
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 3-D imaging of cellular architectures in the developing mouse cerebellar cortex by ballistic labeling of carbocyanine dye-conjugated Au particles.2005

    • 著者名/発表者名
      Isao Nagata
    • 学会等名
      第28回 日本神経科学大会
    • 発表場所
      横浜、パシフィコ横浜
    • 年月日
      2005-07-26
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 3-D imaging of cellular architectures in the developing mouse cerebellar coetex by balistic labeling of carbocyanine dye-conjugated Au particles.2005

    • 著者名/発表者名
      Ngata I and Kimura-Kuroda J
    • 学会等名
      Annual Meeting of Japan Neuroscience Society
    • 発表場所
      Yokohama, Japan
    • 年月日
      2005-07-26
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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