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環境化学物質曝露の影響を次世代に伝える精子 small RNA の解明

研究課題

研究課題/領域番号 17H04139
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 衛生学・公衆衛生学
研究機関国立研究開発法人国立環境研究所

研究代表者

野原 恵子  国立研究開発法人国立環境研究所, 環境リスク・健康研究センター, フェロー (50160271)

研究分担者 秦 健一郎  国立研究開発法人国立成育医療研究センター, 周産期病態研究部, 部長 (60360335)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
16,510千円 (直接経費: 12,700千円、間接経費: 3,810千円)
2019年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2018年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2017年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
キーワード次世代影響 / 精子 / small RNA seq / 無機ヒ素 / 妊娠期曝露 / piRNA / miRNA / tRNA fragment / small RNA / 胎児期曝露
研究成果の概要

胎児期に無機ヒ素曝露を受けたC3Hマウス雄(F1)の仔(F2)で肝腫瘍が増加するという実験系において、次世代影響への関与が報告されているF1精子のsmall RNAの解析を行った。small RNA seqデータ解析用パイプラインの構築と次世代シークエンスによるsmall RNA解析、およびmiRNAのマイクロアレイ解析を実施した。その結果、ヒ素群F1精子においてsmall RNA中存在量が変化するpiRNA、tRNAフラグメント、miRNAを明らかにした。これらの変化は、精子のレトロトランスポゾン抑制の阻害や、精子または受精卵の発生への影響を示唆し、次世代影響につながる可能性を示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

環境因子の世代を越えた健康影響が懸念されているが、その悪影響を防止するためにはメカニズムを含めた現象の理解が不可欠である。胎児期曝露の影響が次世代に受け継がれるメカニズムとして、近年精子のsmall RNAの関与が報告され、今後の課題となっている。本研究ではヒ素の胎児期曝露が精子small RNAに及ぼす影響の全体像を次世代シークエンス法やマイクロアレイ法で示し、メカニズムの一端を明らかにした。このような研究を積みかさねて各種の環境因子の影響を把握することによって、現在の環境による次世代・継世代におよぶ悪影響の防止が可能となる。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 学会発表 (9件) (うち招待講演 4件) 図書 (1件)

  • [学会発表] 無機ヒ素の妊娠期曝露が仔の精子エピゲノム変化を介して次世代に影響を伝えるメカニズムの探索2019

    • 著者名/発表者名
      野原恵子
    • 学会等名
      日本毒性学会生体金属部会主催メタルバイオサイエンス研究会2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 妊娠期ヒ素曝露によるマウス精巣でのエピジェネティク変化の検討2019

    • 著者名/発表者名
      鈴木武博, 野原恵子
    • 学会等名
      日本毒性学会生体金属部会主催メタルバイオサイエンス研究会2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 妊娠期ヒ素曝露を受けたF1精子由来のF2初期胚における遺伝子発現変化の検討2019

    • 著者名/発表者名
      鈴木武博,岡村和幸,野原恵子
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Small RNA sequencingを用いた 妊娠期無機ヒ素曝露による子世代精子で変化するtRNA fragmentsの探索2019

    • 著者名/発表者名
      岡村和幸,中林一彦,石渡啓介,鈴木武博,秦健一郎,野原恵子
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Epigenetics and Environment2019

    • 著者名/発表者名
      Keiko Nohara
    • 学会等名
      47th Myanmer Health Research Congress
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 妊娠期化学物質曝露の多世代影響2018

    • 著者名/発表者名
      野原恵子
    • 学会等名
      第45回日本毒性学会学術年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 妊娠期無機ヒ素曝露の多世代影響とエピジェネティクス2018

    • 著者名/発表者名
      野原恵子
    • 学会等名
      メタルバイオサイエンス研究会2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
  • [学会発表] 妊娠期無機ヒ素曝露による孫世代(F2)の肝腫瘍増加に関与する仔世代(F1)精子のエピゲノム変化2018

    • 著者名/発表者名
      野原恵子、岡村和幸、鈴木武博、中林一彦、秦健一郎
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
  • [学会発表] 妊娠期ヒ素曝露による多世代影響の伝搬とフェノタイプ発現のメカニズムの探索2017

    • 著者名/発表者名
      野原恵子,岡村和幸,鈴木武博
    • 学会等名
      第44回日本毒性学会学術年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] Chapter 3. Arsenic Exposure and Reproductive Toxicity. In: Yamauchi H, Sun G editors. Arsenic contamination in Asia.2019

    • 著者名/発表者名
      Udagawa O,Okamura K,Suzuki T,Nohara K
    • 総ページ数
      14
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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