| 研究課題/領域番号 |
20H00630
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
中区分63:環境解析評価およびその関連分野
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| 研究機関 | 高知大学 |
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研究代表者 |
井原 賢 高知大学, 教育研究部自然科学系農学部門, 准教授 (70450202)
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| 研究分担者 |
豊田 賢治 新潟大学, 佐渡自然共生科学センター, 特任助教 (00757370)
宮川 信一 東京理科大学, 先進工学部生命システム工学科, 准教授 (30404354)
田中 宏明 京都大学, 工学研究科, 名誉教授 (70344017)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
45,240千円 (直接経費: 34,800千円、間接経費: 10,440千円)
2022年度: 16,250千円 (直接経費: 12,500千円、間接経費: 3,750千円)
2021年度: 13,520千円 (直接経費: 10,400千円、間接経費: 3,120千円)
2020年度: 15,470千円 (直接経費: 11,900千円、間接経費: 3,570千円)
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| キーワード | 医薬品 / GPCR / モノアミントランうポーター / ミジンコ / クルマエビ / 下水 / 行動異常 / 薬理活性 / セロトニントランスポーター / 抗うつ薬 / 甲殻類 / 遊泳阻害 / Gタンパク質連結型受容体 / モノアミントランスポーター / 繁殖阻害 / ドーパミントランスポーター / in vitroアッセイ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
人が服用した医薬品は、屎尿とともに下水道を経て河川に排出される。人医薬品の半数はモノアミンとよばれる一連の神経伝達物質の作用を阻害するよう作られており、水生生物がこれらの医薬品に長期間にわたり曝露されると、行動や繁殖の異常による個体数の減少、生態系の破壊へと繋がる懸念がある。本研究では水生生態系を支える甲殻類への影響を科学的に評価することをめざし、薬理学的な細胞試験を開発して医薬品が阻害する甲殻類の受容体を同定する。さらに、個体の曝露試験により医薬品が甲殻類の繁殖・行動・環境応答に与える影響を明らかにする。また、下水や河川水中の医薬品が甲殻類の生理現象の異常を引き起こす危険度を推定する。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、甲殻類の受容体およびトランスポーターに対する医薬品の影響を調査しました。ミジンコとクルマエビの複数のトランスポーターと受容体遺伝子をクローニングし、細胞試験で抗うつ薬がミジンコSERTを強く阻害することを確認しました。また、ミジンコとクルマエビを用いた毒性試験で、特定の医薬品が遊泳阻害や繁殖抑制を引き起こすことが明らかになりました。さらに、下水中の医薬品がミジンコSERTを強く阻害することが示され、甲殻類が環境中の医薬品に敏感であることが示唆されました。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
これまでにホルモン作用を持つ医薬品や解熱鎮痛剤、抗生物質等の医薬品の生態系への影響は研究されてきた。しかし市販医薬品の半数を占める神経細胞に作用する医薬品の影響は研究されていなかった。本研究はミジンコとクルマエビのGPCRとSERTが医薬品によって阻害を受けることを世界で初めて実証しており、生態毒性学分野での学術的意義は非常に大きい。さらに、曝露試験によってミジンコとクルマエビの行動、繁殖が異常を示す結果も得られており、生物多様性の保全を考える上で環境中の汚染医薬品の削減の重要性を示す成果として社会的意義も大きい。
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