| 研究課題/領域番号 |
18K05930
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| 研究機関 | 鈴鹿工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
甲斐 穂高 鈴鹿工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (50518321)
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| 研究分担者 |
山口 雅裕 鈴鹿工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (00360660)
石橋 弘志 愛媛大学, 農学研究科, 准教授 (90403857)
石橋 康弘 熊本県立大学, 環境共生学部, 教授 (00212928)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | ネオニコチノイド / 環境変化体 / 脳神経系 / ヒメダカ / 発現変動遺伝子 / 免疫染色 |
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| 研究実績の概要 |
ネオニコチノイド（NN）系農薬は、昆虫のニコチン性アセチルコリン受容体（α4β2nAChR）を標的として殺虫効果を示す。しかし近年、その代謝物であるNN環境変化体（NN-PTPWs）による水環境汚染や水生生物等の非標的生物への影響が指摘されている。また、一部のNN環境変化体は、親化合物と比較して、昆虫等のα4β2nAChRに強い結合親和性を示すことが明らかにされており、水生生物に対しても受容体を介して脳神経系へ影響する可能性がある。本研究課題では、ヒメダカをモデル生物としてNN-PTPWsの胚脳神経系への影響を評価し、最終年度は、NN親化合物、NN-PTPWsおよび最終代謝物を用いて、以下の成果を得た。
1）免疫染色手法を用いた胚の脳神経系への影響評価：各曝露区では対照区と比較して胚の脳神経系が細くなっている部分、または脳神経系が確認しづらい部分がみられた。また、これら脳神経系への影響は高濃度曝露区でより顕著であった。同一の曝露濃度で比較したところ、代謝が進んだNNほど脳神経系への影響が強くなり、NN-PTPWsはNN親化合物と比較して胚の脳神経形成への影響がより強いことが示唆された。
2）胚における発現変動遺伝子の解析：1）の各試料を用いたRNAシーケンスにより発現変動遺伝子群（DEGs）を明らかにした。また、DEGsを用いて、様々な遺伝子オントロジーおよびパスウェイ、胚の脳神経系の発達等に関与するネットワークへの影響が明らかになった。
3）胚発生過程および仔魚への影響評価：曝露区の胚は、対照区と比較して体組織や器官の発生の遅延、血液循環の異常、孵化直前の死亡、孵化日数の延長等がみられた。また、急性（致死）毒性試験から仔魚への影響濃度を明らかにした。
以上のことから、ヒメダカ脳神経系を中心としたNN環境変化体の影響を個体―組織―細胞―遺伝子レベルで明らかにすることができた。
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