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アリール炭化水素受容体の動態を指標とした毒性メカニズムのイメージング解析

研究課題

研究課題/領域番号 17K12826
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 放射線・化学物質影響科学
研究機関国立研究開発法人国立環境研究所

研究代表者

木村 栄輝  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, JSPS特別研究員 (90710054)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2018年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2017年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワードイメージング解析 / アリール炭化水素受容体 / ニューロン / 脳 / ダイオキシン / マウス / 蛍光免疫染色法 / 内分泌かく乱化学物質
研究成果の概要

本研究では、マウス脳を用いてダイオキシンの受容体であるアリール炭化水素受容体(AhR)の発現をイメージング解析により調べ、青斑核を構成するニューロンにてAhRが発現していることを明らかにした。また、ダイオキシンの曝露をうけたマウスについて青斑核ニューロンのAhR核内移行量を解析した結果、溶媒を投与したマウスと比べて核移行量の有意な増加が認められた。さらに、AhRの活性化体を発現したニューロンでは微細形態の異常が観察された。本研究結果より、ニューロンにおけるAhR発現とダイオキシン投与による核移行量の増加、そしてAhRの過剰な活性化が神経回路構造に影響を及ぼす可能性が示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ダイオキシンの受容体として機能するAhRを発現している細胞集団を同定することは、ダイオキシン毒性メカニズムを解明する上で必須となるが、これまで脳におけるAhRの発現を組織学的に捉え、ダイオキシン依存的なAhRの核移行量を定量的に解析した研究はほぼ皆無であった。本研究では、マウス脳の組織切片を用いてAhRを発現しているニューロンを同定したこと、そしてイメージング解析の利点を活かしてAhRの細胞内分布パターンを定量的に調べることに成功した点に学術的意義がある。今後はダイオキシン以外の化学物質曝露影響の解明においてもイメージング解析を活用し、毒性メカニズムに迫る研究を発展させていきたい。

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Impaired dendritic growth and positioning of cortical pyramidal neurons by activation of aryl hydrocarbon receptor signaling in the developing mouse2017

    • 著者名/発表者名
      Eiki Kimura, Ken-ichiro Kubo, Toshihiro Endo, Wenting Ling, Kazunori Nakajima, Masaki Kakeyama, Chiharu Tohyama
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 12 (8) 号: 8 ページ: e0183497-e0183497

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0183497

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] マウス脳におけるアリール炭化水素受容体の発現パターン2018

    • 著者名/発表者名
      木村栄輝、前川文彦、遠山千春
    • 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
  • [学会発表] Expression pf aryl hydrocarbon receptor in the developing mouse brain2018

    • 著者名/発表者名
      Eiki Kimura, Fumihiko Maekawa, Chiharu Tohyama
    • 学会等名
      The 54th Congress of the European Societies of Toxicology
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Excessive activation of AhR signaling reduces dendritic growth in the developing mouse brain2017

    • 著者名/発表者名
      Eiki Kimura, Yunjie Ding, Chiharu Tohyama
    • 学会等名
      DIOXIN 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] かたちと動きから解き明かす化学物質曝露の毒性メカニズム2017

    • 著者名/発表者名
      木村栄輝
    • 学会等名
      行動 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 仔の鳴き声から探るダイオキシン曝露影響と毒性メカニズム2017

    • 著者名/発表者名
      木村栄輝、前川文彦、遠山千春
    • 学会等名
      第187回 日仏生物学会例会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2020-03-30  

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