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2021 年度 実績報告書

イオン性環境汚染物質がもたらす神経伝達物質への影響の理解と評価法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K22933
研究機関愛媛大学

研究代表者

野見山 桂  愛媛大学, 沿岸環境科学研究センター, 准教授 (30512686)

研究分担者 水川 葉月  愛媛大学, 農学研究科, 准教授 (60612661)
池中 良徳  北海道大学, 獣医学研究院, 教授 (40543509)
研究期間 (年度) 2019-06-28 – 2022-03-31
キーワード神経伝達物質 / ドーパミン / セロトニン / 質量分析イメージング / ネオニコチノイド / 誘導体化法
研究実績の概要

目的: ドーパミン(DA)やセロトニン(5-HT)などの神経伝達物質(NTs)は、行動、記憶、学習などの脳機能を調節している。ネオニコチノイドは、現在使用が拡大している殺虫剤であり、その安全性の高さから全世界で広く使用されている。一方、哺乳類への影響が近年報告されており、特に自発運動の変化や不安様行動の誘発など、NTsとの関連が疑われる症状が認められているが、ネオニコチノイドのNTsに与える影響は明らかになっていない。そこで、本研究では、脳におけるMAの分布と濃度を明らかにするため、質量分析イメージング(MSI)法および液体クロマトグラフィー質量分析法(LC/MS)法による網羅的かつ高感度・高精度な分析法を開発し、ネオニコチノイド投与が脳におけるMAに与える影響を明らかにすることを試みた。
方法: C57BL/6Nマウスにイミダクリプリド(IMI)(0, 10, 50 mg/kg)を経口投与し、1時間後に安楽死を行い、脳(線条体、海馬、小脳、脳幹、皮質、嗅球)を採材した。NTsの分析として、Py -Tag(大陽日酸)による誘導体化を用いたMSIによる網羅的局在解析及びLC/MSを用いた脳の各部位における定量を行った。なお、定量対象のMAは、DA、5-HT、ヒスタミン、3-MTの4種類とした。
結果: IMI投与群において自発運動量の低下が認められた。次に、MSIでMAを含む化合物の網羅的局在解析を実施した結果、自発運動に関与していると言われている線条体に分布するDAを検出でき、投与によってその強度が減少する傾向が見られた。更に、LC/MS定量法を用いて、脳の各部位中のMAを定量した結果、IMI投与によって線条体におけるDA濃度に変化は認められなかったが、嗅球における3-MT、DAの減少、線条体における5-HT、ヒスタミンの減少などが認められた。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2021 その他

すべて 雑誌論文 (2件) 学会発表 (3件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Establishment of a Highly Sensitive Analytical Method For Measurement of Monoamine Neurotransmitters Using Mass Spectrometry2021

    • 著者名/発表者名
      Hirai Anri、Yamazaki Ryo、Kobayashi Atsushi、Kimura Takashi、Nomiyama Kei、Shimma Shuichi、Nakayama Shouta M.M.、Ishizuka Mayumi、Ikenaka Yoshinori
    • 雑誌名

      Preprint

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.21203/rs.3.rs-849334/v1

  • [雑誌論文] The effects of fipronil on emotional and cognitive behaviors in mammals2021

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Tomohiro、Hirai Anri、Khidkhan Kraisiri、Nimako Collins、Ichise Takahiro、Takeda Kazuki、Mizukawa Hazuki、Nakayama Shouta M.M.、Nomiyama Kei、Hoshi Nobuhiko、Maeda Mizuki、Hirano Tetsushi、Sasaoka Kazuyoshi、Sasaki Noboru、Takiguchi Mitsuyoshi、Ishizuka Mayumi、Ikenaka Yoshinori
    • 雑誌名

      Pesticide Biochemistry and Physiology

      巻: 175 ページ: 104847~104847

    • DOI

      10.1016/j.pestbp.2021.104847

  • [学会発表] 殺虫剤が神経系に与える影響評価;モノアミン系神経伝達物質の高感度分析法の確立と応用2021

    • 著者名/発表者名
      池中良徳、平井杏里、野見山桂、新間秀一、一瀬貴大、中山翔太、石塚真由美
    • 学会等名
      第46回日本医用マススペクトル学会年会
  • [学会発表] Py-Tag誘導体化法を用いた脳中神経伝達物質とその関連物質の高感度分析法の開発とその応用2021

    • 著者名/発表者名
      小椋 響子,田上 瑠美,池中 良徳,寺岡 宏樹, 久保田 彰, 国末 達也, 野見山 桂
    • 学会等名
      第29回環境化学討論会
  • [学会発表] ゼブラフィッシュ胚を用いた 抗精神病薬 ハロペリドールの中枢神経系への影響評価2021

    • 著者名/発表者名
      小椋 響子、田上 瑠美、久保田 彰、国末 達也、野見山 桂
    • 学会等名
      5th Chemical Hazard Symposium
  • [備考] 小椋響子さんが第29回環境化学討論会 優秀発表賞を受賞しました

    • URL

      http://kanka.cmes.ehime-u.ac.jp/news_event/2068.html

  • [備考] 小椋響子さんが「第29回環境化学討論会」において「優秀発表賞」を受賞しました

    • URL

      http://www.sci.ehime-u.ac.jp/study_info/2802/

URL: 

公開日: 2022-12-28  

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