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メダカをモデルとする低線量率被ばくがもたらす全身性炎症反応の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18H04135
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 中区分63:環境解析評価およびその関連分野
研究機関東京大学

研究代表者

三谷 啓志  東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (70181922)

研究分担者 尾田 正二  東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (50266714)
小賀 厚徳  山口大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (90243633)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
44,330千円 (直接経費: 34,100千円、間接経費: 10,230千円)
2020年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
2019年度: 12,480千円 (直接経費: 9,600千円、間接経費: 2,880千円)
2018年度: 23,660千円 (直接経費: 18,200千円、間接経費: 5,460千円)
キーワード放射線 / 炎症 / 遺伝子 / メダカ / 精巣卵 / 腎臓 / 好中球 / 放射線影響 / 低線量率 / 行動 / 低線量放射線 / 遊泳行動 / 遺伝子発現解析 / 酸化ストレス / 赤血球 / 遺伝子発現 / 低線量率放射線 / 精巣
研究成果の概要

野生型メダカに7日間にわたって総線量100mGyのガンマ線を照射した。全身の連続組織切片を用いて各器官の組織変化を調べた。B型精母細胞の数の減少と、鰓上皮の増殖の低下が観察された。精巣卵形成には、線量率効果がなく、50mGy急性照射で精巣卵が生成された。トランスクリプトーム解析では、解糖系やペントースリン酸経路に関連する遺伝子の発現が抑制されていた。また、抗酸化に重要な役割を果たすNADPHの産生が亢進していた。照射中の遊泳行動をビデオ撮影し、数値化すると照射魚の遊泳行動は、照射期間の5日目と6日目に向上した。クロレラを摂取すると、サイトカインと炎症メディエーター遺伝子の発現が低下した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

慢性的な炎症状態の持続は様々な疾患の原因となることが近年急速に明らかになっているが、軽微な炎症反応は自然と治癒・沈静化するためにこれまで大きな注意を払われてこなかった。低線量率長期被ばくが脊椎動物(メダカ)の体のハード(組織構築)とソフト(行動と遺伝子発現パターン)に与えるインパクトを網羅したデータを収集し、RNA-Seq解析とマクロファージと好中球の動態と精巣卵形成が低線量率長期被ばくの生物影響評価に有効な指標となることが明らかにされた。照射下での遊泳行動には、変化が認められたので、再現性と線量依存性の確認が必要である。また、未成熟期での亞致死線量照射に発癌抑制効果があることを示した。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 7件、 査読あり 12件、 オープンアクセス 8件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] Assiut University(エジプト)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] Assiut University(エジプト)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] Assiut University(エジプト)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Strain difference in transgene-induced tumorigenesis and suppressive effect of ionizing radiation2020

    • 著者名/発表者名
      Dutta Bibek、Asami Taichi、Imatomi Tohru、Igarashi Kento、Nagata Kento、Watanabe-Asaka Tomomi、Yasuda Takako、Oda Shoji、Shartl Manfred、Mitani Hiroshi
    • 雑誌名

      Journal of Radiation Research

      巻: 62 号: 1 ページ: 12-24

    • DOI

      10.1093/jrr/rraa103

    • 関連する報告書
      2020 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] Collimated Microbeam Reveals that the Proportion of Non-Damaged Cells in Irradiated Blastoderm Determines the Success of Development in Medaka (Oryzias latipes) Embryos2020

    • 著者名/発表者名
      Yasuda Takako、Funayama Tomoo、Nagata Kento、Li Duolin、Endo Takuya、Jia Qihui、Suzuki Michiyo、Ishikawa Yuji、Mitani Hiroshi、Oda Shoji
    • 雑誌名

      Biology

      巻: 9 号: 12 ページ: 447-447

    • DOI

      10.3390/biology9120447

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Orthologous divergence and paralogous anticonvergence in molecular evolution of triplicated green opsin genes in medaka fish, genus Oryzias2020

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto, Y., Oda, S., Mitani, H. and Kawamura, S.
    • 雑誌名

      Genome Biology and Evolution

      巻: 12 号: 6 ページ: 911-923

    • DOI

      10.1093/gbe/evaa111

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] メダカの行動解析に向けた遊泳軌跡抽出手法2019

    • 著者名/発表者名
      松田朝陽, 髙橋悟, 川端邦明, 尾田正二, 金子俊一
    • 雑誌名

      電気学会論文誌D(産業応用部門誌)

      巻: 139 号: 4 ページ: 424-432

    • DOI

      10.1541/ieejias.139.424

    • NAID

      130007622134

    • ISSN
      0913-6339, 1348-8163
    • 年月日
      2019-04-01
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] UVA-induced neurotoxicity in Japanese medaka (Oryzias latipes).2019

    • 著者名/発表者名
      Sayed AE-DH, Soliman HAM, Mitani H.
    • 雑誌名

      Photochem Photobiol Sci.

      巻: 18 号: 1 ページ: 71-79

    • DOI

      10.1039/c8pp00169c

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 低線量率放射線によって誘導されるメダカ精巣卵2019

    • 著者名/発表者名
      永田 健斗, 保田 隆子, 尾田 正二, 三谷 啓志
    • 雑誌名

      放射線生物研究

      巻: 54 ページ: 198-209

    • NAID

      40022042497

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a Misrepair Visualization Assay in the Live Embryo of <i>Oryzias latipes</i> by Partial Duplication System2018

    • 著者名/発表者名
      Watanabe-Asaka Tomomi、Oda Shoji、Mitani Hiroshi
    • 雑誌名

      CYTOLOGIA

      巻: 83 号: 3 ページ: 221-222

    • DOI

      10.1508/cytologia.83.221

    • NAID

      130007497415

    • ISSN
      0011-4545, 1348-7019
    • 年月日
      2018-09-25
    • 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] γ-H2AX foci as indication for the DNA damage in erythrocytes of medaka (Oryzias latipes) intoxicated with 4-nonylphenol.2018

    • 著者名/発表者名
      Sayed AE-DH, Watanabe-Asaka T, Oda S, Kashiwada S, Mitani H.
    • 雑誌名

      Environ Sci Pollut Res.

      巻: 27 号: 16 ページ: 18966-18971

    • DOI

      10.1007/s11356-018-2985-z

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 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] Medaka Population Genome Structure and Demographic History Described via Genotyping-by-Sequencing2018

    • 著者名/発表者名
      Katsumura Takafumi、Oda Shoji、Mitani Hiroshi、Oota Hiroki
    • 雑誌名

      G3: GENES, GENOMES, GENETICS

      巻: 9 号: 1 ページ: 217-228

    • DOI

      10.1534/g3.118.200779

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Oocyte atresia in WT (HdrR) and P53 (-/-) medaka ( Oryzias latipes ) exposed to UVA2018

    • 著者名/発表者名
      Sayed A.H.、Ismail Rania F.、Mitani Hiroshi
    • 雑誌名

      Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology

      巻: 183 ページ: 57-63

    • DOI

      10.1016/j.jphotobiol.2018.04.016

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Sensitivity of medaka ( Oryzias latipes ) to 4-nonylphenol subacute exposure; erythrocyte alterations and apoptosis2018

    • 著者名/発表者名
      Sayed Alaa El-Din H.、Kataoka Chisato、Oda Shoji、Kashiwada Shosaku、Mitani Hiroshi
    • 雑誌名

      Environ Toxicol Pharmacol

      巻: 58 ページ: 98-104

    • DOI

      10.1016/j.etap.2017.12.023

    • 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] Radical change of apoptotic strategy following irradiation during later period of embryogenesis in medaka (Oryzias latipes)2018

    • 著者名/発表者名
      Yasuda Takako、Ishikawa Yuta、Shioya Noriko、Itoh Kazusa、Kamahori Miyuki、Nagata Kento、Takano Yoshiro、Mitani Hiroshi、Oda Shoji
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 13 号: 8 ページ: e0201790-e0201790

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0201790

    • 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
  • [学会発表] Gamma-Ray Irradiation Induces Testis-Ova in rev1 Gene Deficient Medaka (Oryzias latipes)2020

    • 著者名/発表者名
      Erge Sha, Kento Nagata, Takako Yasuda, Shoji Oda, Tomoko Ishikawa-Fujiwara, Takeshi Todo and Hiroshi Mitani
    • 学会等名
      日本放射線影響学会年会第63回年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 3D reconstructed brain image revealed the slight increase of irradiation-induced apoptotic neural deaths in embryonic brain of OGG1-deficient medaka (Oryzias latipes)2020

    • 著者名/発表者名
      Duolin Li, Erge Sha, Ikumi Matsumoto, Fumitaka Kakimoto, Tomoko Ishikawa-Fujiwara, Takeshi Todo, Shoji Oda, Hiroshi Mitani, Takako Yasuda
    • 学会等名
      日本放射線影響学会年会第63回年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Low-dose/low-dose-rate irradiation can induce transdifferentiation of spermatogonia into testis-ova in p53 deficient medaka (Oryzias latipes)2019

    • 著者名/発表者名
      Nagata K, Yasuda T, Suzuki M, Funayama T, Oda S, Suzuki Y, Mitani H
    • 学会等名
      16th International Congress of Radiation Research
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] OGG1および REV1遺伝子欠損メダカ(Oryzias latipes)においてガンマ線急性照射は精巣卵形成を誘導する2019

    • 著者名/発表者名
      沙 尓格, 永田 健斗, 保田 隆子, 石川-藤原 智子, 藤堂 剛, 三谷 啓志, 尾田 正二
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第62回大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] メダカを用いた低線量( 率 )慢性被ばくにおける全身性応答2019

    • 著者名/発表者名
      中澤 拓哉, 永田 健斗, 小林 純也, 三谷 啓志, 尾田 正二
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第62回大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] メダカ胚で明らかになった放射線損傷した網膜の再生へ寄与するSOX2発現前駆細胞2019

    • 著者名/発表者名
      保田 隆子, 中澤 拓哉, 三谷 啓志, 尾田 正二
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第62回大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Establishment of pApoEb-Kaede Transgenic Medaka and The Study of Radiation Effect Toward ApoEb-Expressing Microglia in Embryonic Brain2019

    • 著者名/発表者名
      Alex Peh Cheng Guan, Tomomi Watanabe-Asaka, Shoji Oda, Hiroshi Mitani, Takako Yasuda
    • 学会等名
      第25回小型魚類研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Testis-ova induction in OGG1 and REV1 gene deficient medaka(Oryzias latipes) by acute irradiation of gamma-rays2019

    • 著者名/発表者名
      Erge Shaa, Kento Nagata, Takako Yasuda, Hiroshi Mitani and Shoji Oda
    • 学会等名
      第25回小型魚類研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] The kinematics and morphology analysis of undulatory body movement during steady swimming among 3 medaka(Olyzias latipes) atrains2019

    • 著者名/発表者名
      Duolin Lee, Hiroshi Mitani, Shoji Oda
    • 学会等名
      第25回小型魚類研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] SOX2 expressing Muller glia is essential for tissue regeneration in irradiated embryonic retina of medaka (Oryzias latipes)2019

    • 著者名/発表者名
      Takako Yasuda
    • 学会等名
      第9回国際放射線神経生物学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] メダカ胚網膜で見出された休止組織幹細胞の増殖再開による放射線損傷の修復機構2018

    • 著者名/発表者名
      保田隆子、平川慶、中澤拓哉、釜堀みゆき、永田健斗、三谷啓志、尾田正二
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第62回大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 低線量(率)放射線被ばくによるメダカ精巣卵の誘導2018

    • 著者名/発表者名
      永田健斗、保田 隆子、中澤拓哉、鈴木芳代、 尾田正二 、舟山知夫、小林純也 、三谷啓志
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第62回大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] イベルメクチンは放射線誘発性脳内慢性炎症を抑制する2018

    • 著者名/発表者名
      梶原尭之、近藤夏子、櫻井良憲、高田卓志、 鈴木実 、久米恭、三谷啓志、尾田正二、保田隆子
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第62回大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Long-term gamma-ray irradiation formed testis-ova in adult male medaka (Oryzias latipes)2018

    • 著者名/発表者名
      Kento Nagata, Takako Yasuda, Tomoko Ishikawa-Fujiwara, Takeshi Todo, Shoji Oda Hiroshi Mitani
    • 学会等名
      第24回小型魚類研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of medaka body unduatory motion during swimming by high-speed movie2018

    • 著者名/発表者名
      Duolin Li, Hiroshi Mitani and Shoji Oda
    • 学会等名
      第24回小型魚類研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Retinal regeneration by ectopic proliferation of SOX2-positive cells in embryonic retina of medaka (Oryzias latipes)2018

    • 著者名/発表者名
      Takako Yasuda, Kei Hirakawa, Kento Nagata, Takuya Nakazawa, Hiroshi Mitani and Shoji Oda
    • 学会等名
      第24回小型魚類研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 東京大学 新領域創成科学研究科 先端生命科学専攻   動物生殖システム分野

    • URL

      https://webpark1015.sakura.ne.jp/TOP.html

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [備考] 東京大学大学院新領域創成科学研究科先端生命科学専攻動物生殖システム分野

    • URL

      http://park.itc.u-tokyo.ac.jp/K-medaka/TOP.html

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実績報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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