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2011 年度 実績報告書

生物多様性を考慮したレポータージーンアッセイによる都市排水の内分泌撹乱性国際比較

研究課題

研究課題/領域番号 23254003
応募区分海外学術
研究機関京都大学

研究代表者

田中 宏明  京都大学, 工学研究科 (70344017)

研究分担者 山下 尚之  京都大学, 工学研究科, 講師 (90391614)
中田 典秀  京都大学, 工学研究科, 助教 (00391615)
井原 賢  京都大学, 工学研究科, CREST研究院 (70450202)
VIMAL Kumar  京都大学, 工学研究科, GCOE研究院
井口 泰泉  大学共同利用機関法人自然科学研究機関, 教授 (90128588)
キーワードエストロゲン / 生理活性物質 / 内分泌かく乱 / 河川 / 下水処理水 / レポータージーンアッセイ / 流域比較 / 生物多様性
研究概要

本研究は、人口密度、下水道の状況、医薬品等の生理活性物質の使用状況が異なる英国、韓国、中国の都市化が進展している流域で、河川水質モデルを構築し、下水に起因するホルモンやホルモン様物質による水環境汚染の著しいホットスポットを推定する。同時に現地採水し、ホルモンおよびホルモン様物質を機器分析するとともに、ホルモン様作用を多様な水生生物のホルモンリセプターを組み込んだレポータージーンアッセイで総括的に評価し、日本との汚染の相違の比較と今後の対策の検討を行う。第1に流域モデルの検証データを収集するため、各国の河川にて河川水を採水し、人の排泄物由来の各種ホルモンの水中濃度レベルを実測する。調査を行う場所を選定するため、モデル計算を行い、調査地点の絞り込み、限られた現地実測データから年間を通した濃度分布を推定する。第2に魚類のエストロゲン感受性を踏まえ、下水、下水処理水、環境水をリスク評価する。ヒト、メダカ、ゼブラフィッシュ、ファットヘッドミノ、イトヨなどのエストロゲン受容体を組み込んだレポータージーンアッセイを、混合物である環境水に適用し、生態系への影響度を評価、比較する。また、ホルモンやホルモン様物質を化学分析し、ホルモン様活性と比較する。また、分画の手法を用い、活性物質の同定を試みる。第3に,ホルモン及びホルモン様物質汚染の将来変化を予測し、対策を検討する。英国、日本、韓国、中国で現状の下水道整備レベル、生理活性物質の使用状況が異なる国間での・下水、下水処理水、河川水の活性レベルを比較し、その相違の原因を検討する。また、下水道の普及や下水処理の改善が行われる場合の活性レベルの変化を予想し、生態系への影響軽減を評価する。
今年度は、レポータージーンアッセイの環境試料への適用方法を検討し、日本の下水、下水処理水、河川水への適用性を検討した。またエストロゲン、ノニルフェノールなどについて環境試料の分析装置を導入し、分析法を開発した。中国、韓国での現地採水とエストロゲン、生理活性物質の抽出を現地で行い、国内で濃縮カラムからの溶出および分析を行った。さらに英国で開発された予測モデルを試験的に使用し、英国河川の一部で生理活性物質の濃度を試算した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

レポータージーンアッセイ、分析方法の測定系の立ち上げが順調に行え、中国、韓国での流域の絞り込みと現地調査を行えた。また英国での河川での濃度予測モデルを使った、試算を行うことが予定通りできた。

今後の研究の推進方策

レポータージーンアッセイと機器分析の比較を進める。海外調査を継続して実施し、データ取得を進める。また英国、日本でのモデルによる予測を進める予定である。

  • 研究成果

    (25件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (17件)

  • [雑誌論文] Comparative responsiveness to natural and synthetic estrogens of fish species commonly used in the laboratory and field monitoring2012

    • 著者名/発表者名
      Lange, A., Katsu, Y., Miyagawa, S., Ogino, Y., Urushitani, H., Kobayashi, T., Hirai, T., Shears, J.A., Nagae, M., Yamamoto, J., Ohnishi, Y., Oka, T., Tatarazako, N., Ohta, Y., Tyler, C.R., Iguchi, T.
    • 雑誌名

      Aquat.Toxicol.

      巻: 109 ページ: 250-258

    • DOI

      10.1016/j.aquatox.2011.09.004

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gene expression profiles in the testis associated with testis-ova in adult Japanese medaka exposed to 17-ethinylestradiol2012

    • 著者名/発表者名
      Hirakawa, I., Miyagawa, S., Katsu, Y., Kagami, Y., Tatarazako, N., Kobayashi, T., Kusano, T., Mizutani, T., Ogino, T., Ohta, Y., Iguchi, T.
    • 雑誌名

      Chemosphere

      巻: 87 ページ: 668-674

    • DOI

      10.1016/j.chemosphere.2011.12.047

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Estrogen receptors in medaka (Oryzias latipes) and estrogenic environmental contaminants : an in vitro-in vivo correlation2011

    • 著者名/発表者名
      Chakraborty, T., Katsu, Y., Zhou, L.Y., Miyagawa, S., Nagahama, Y., Iguchi, T.
    • 雑誌名

      J.Steroid Biochem.Mol.Biol.

      巻: 123 ページ: 115-121

    • DOI

      10.1016/j.jsbmb.2010.11.015

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Differential expression of three estrogen receptor subtype mRNAs in gonads and liver from embryos to adults of the medaka, Oryzias latipes2011

    • 著者名/発表者名
      Chakraborty, T., Shibata, Y., Zhou, L.Y., Katsu, Y., Iguchi, T., Nagahama, Y.
    • 雑誌名

      Mol.Cell.Endocrinol.

      巻: 333 ページ: 47-54

    • DOI

      10.1016/j.mce.2010.12.002

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Implications of persistent exposure to treated wastewater effluent for breeding in wild roach (Rutilus rutilus) populations2011

    • 著者名/発表者名
      Lange, A., Paull, G.C., Hamilton, P.B., Iguchi, T., Tyler, C.R.
    • 雑誌名

      Environ.Sci.Technol.

      巻: 45 ページ: 1673-1679

    • DOI

      10.1021/es103232q

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cloning, expression and functional characterization of carp Cyprinus carpio estrogen receptors and their differential activations by estrogens2011

    • 著者名/発表者名
      Katsu, Y., Lange, A., Miyagawa, S., Urushitani, H., Tatarazako, N., Kawashima, Y., Tyler, C.R., Iguchi, T.
    • 雑誌名

      J.Appl.Toxicol.

    • DOI

      10.1002/jat.1707

    • 査読あり
  • [雑誌論文] How seasonality affects the flow of estrogens and their conjugates in one of Japan's most populous catchments2011

    • 著者名/発表者名
      V.Kumar, N.Nakada, N.Yamashita, A.C.Johnson, H.Tanaka
    • 雑誌名

      Environmental Pollution

      巻: 159 ページ: 2906-2912

    • DOI

      10.1016/j.envpol.2011.04.038

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The arrival and discharge of conjugated estrogens from a range of different sewage treatment plants in the UK2011

    • 著者名/発表者名
      Kumar, V., Nakada, N., Yasojima, M., Yamashita, N., Johnson, A.C., Tanaka, H.
    • 雑誌名

      Chemosphere

      巻: 82 ページ: 1124-1128

    • DOI

      10.1016/j.chemosphere.2010.11.040

    • 査読あり
  • [学会発表] 水環境保全に向けた微量化学物質の制御とその分析2012

    • 著者名/発表者名
      田中宏明
    • 学会等名
      第55回日本環境化学会講演会
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京都)(招待講演)
    • 年月日
      2012-02-24
  • [学会発表] 淀川におけるPPCPs汚染と対策技術2012

    • 著者名/発表者名
      田中宏明
    • 学会等名
      京都大学GCOE水処理技術に関する国際シンポジウム
    • 発表場所
      京都大学桂キャンパス(京都市)(招待講演)
    • 年月日
      2012-02-21
  • [学会発表] 微量化学物質による水環境問題とは?~内分泌かく乱物質から医薬品まで~2012

    • 著者名/発表者名
      田中宏明
    • 学会等名
      第57回日本水環境学会セミナー「微量化学物質による水環境問題の最新動向」
    • 発表場所
      自動車会館大会議室(東京都)(招待講演)
    • 年月日
      2012-01-26
  • [学会発表] イトヨ腎臓での男性ホルモン刺激によるスピギン合成にはARαが必須である2011

    • 著者名/発表者名
      長江真樹, 松尾昴, 瀬川卓也, 東藤孝, 勝義直, 井口泰泉, Alexander P.Scott, Ioanna Katsiadaki
    • 学会等名
      第14回環境ホルモン学会研究発表会
    • 発表場所
      東京大学山上会館(東京都)
    • 年月日
      2011-12-01
  • [学会発表] トビハゼを用いた干潟における環境ホルモン汚染の影響評価2011

    • 著者名/発表者名
      鈴木絢子, 長江真樹, 征矢野清
    • 学会等名
      第14回環境ホルモン学会研究発表会
    • 発表場所
      東京大学山上会館(東京都)
    • 年月日
      2011-12-01
  • [学会発表] 下水高度処理による、エストロゲン・抗エストロゲン様作用の変化2011

    • 著者名/発表者名
      井原賢、大野満理子、Vimal Kumar、成宮正倫、花本征也、中田典秀、山下尚之、加藤康弘、青木未知子、宮川信一、井口泰泉、田中宏明
    • 学会等名
      第14回環境ホルモン学会研究発表会
    • 発表場所
      東京大学山上会館(東京都)
    • 年月日
      2011-12-01
  • [学会発表] 種間差を考慮したレポータージーンアッセイによる、下水のエストロゲン様作用および抗エストロゲン様作用の評価2011

    • 著者名/発表者名
      大野満理子、井原賢、Vimal Kumar、成宮正倫、花本征也、中田典秀、山下尚之、宮川信一、井口泰泉、田中宏明
    • 学会等名
      第14回環境ホルモン学会研究発表会
    • 発表場所
      東京大学山上会館(東京都)
    • 年月日
      2011-12-01
  • [学会発表] Evaluation of the endocrine disrupting activity of wastewater and reclaimed water2011

    • 著者名/発表者名
      Masaru Ihara, Mariko Ohno, Vimal Kumar, Masanori Narumiya, Seiya Hanamoto, Norihide Nakada, Naoyuki Yamashita, Yasuhiro Kato, Michiko Aoki, Shinichi Miyagawa, Taisen Iguchi, Hiroaki Tanaka
    • 学会等名
      GCOE seminar on occurrence and management of emerging contaminants in Japan and UK
    • 発表場所
      流域圏総合環境質研究センター(大津市)
    • 年月日
      2011-12-01
  • [学会発表] Fate of wastewater effluent estrogen/anti-estrogen activities during advanced wastewater treatment2011

    • 著者名/発表者名
      Masaru Ihara, Mariko Ohno, Vimal Kumar, Masanori Narumiya, Seiya Hanamoto, Norihide Nakada, Naoyuki Yamashita, Yasuhiro Kato, Michiko Aoki, Shinichi Miyagawa, Taisen Iguchi, Hiroaki Tanaka
    • 学会等名
      13th UK-Japan Annual Scientific Workshop of the UK-Japan Partnership
    • 発表場所
      ANA Hotel NAGASAKI GLOVERHILL(長崎市)
    • 年月日
      2011-12-01
  • [学会発表] Evaluation of estrogenic and anti-estrogenic activity of wastewater by reporter gene assay considering interspecies sensitivity2011

    • 著者名/発表者名
      Mariko Ohno, Masaru Ihara, Vimal Kumar, Masanori Narumiya, Seiya Hanamoto, Norihide Nakada, Naoyuki Yamashita, Yasuhiro Kato, Michiko Aoki, Shinichi Miyagawa, Taisen Iguchi, Hiroaki Tanaka
    • 学会等名
      13th UK-Japan Annual Scientific Workshop of the UK-Japan Partnership
    • 発表場所
      ANA Hotel NAGASAKI GLOVERHILL(長崎市)
    • 年月日
      2011-12-01
  • [学会発表] Fate of endocrine disrupting chemicals and emerging contaminants in the environment and their remediation2011

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki TANAKA Kyoto University Mizuhiko MINAMIYAMA
    • 学会等名
      13th UK-Japan Annual Scientific Workshop of the UK-Japan Partnership
    • 発表場所
      ANA Hotel NAGASAKI GLOVERHILL(長崎市)
    • 年月日
      2011-12-01
  • [学会発表] 水循環系における都市排水由来の新規汚染物質問題2011

    • 著者名/発表者名
      田中宏明
    • 学会等名
      平成23年度水処理生物学会、シンポジウム『水の利用可能性と環境微生物』
    • 発表場所
      立命館大学びわこ・くさつキャンパス(草津市)(招待講演)
    • 年月日
      2011-11-16
  • [学会発表] 種間差を考慮した、下水試料および河川水のエストロゲン様作用の評価2011

    • 著者名/発表者名
      大野満理子、井原賢, Vimal Kumar, 花本征也, 成宮正倫, 宮川信一, 井口泰泉, 田中宏明
    • 学会等名
      第48回環境工学研究フォーラム
    • 発表場所
      大同大学(名古屋市)
    • 年月日
      2011-11-01
  • [学会発表] Emerging pollution derived from daily life activities in the water environment2011

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Tanaka, Takashi Azuma, Ghosh Gopal Chandra, Norihide Nakada, Naoyuki Yamashita
    • 学会等名
      Seoul International Symposium on Waterworks 2011
    • 発表場所
      大韓商工会議所(韓国)(招待講演)
    • 年月日
      2011-09-01
  • [学会発表] 使用方法の異なるPPCPsをマーカーとして用いた河川水の生活排水等による汚濁パターンの分類法の開発2011

    • 著者名/発表者名
      三浦嘉仁、山城詩織、山中潤二、久保隆、長江真樹、有薗幸司、高尾雄二
    • 学会等名
      第20回環境化学討論会
    • 発表場所
      熊本県立大学(熊本市)
    • 年月日
      2011-07-01
  • [学会発表] Evaluation on endocrine disrupting activity and interspecies sensitivies of wastewater samples using the reporter gene assay derived from different organism2011

    • 著者名/発表者名
      Mariko Ohno, Masaru Ihara, Vimal Kumar, Masanori Narumiya, Seiya Hanamoto, Shinichi Miyagawa, Taisen Iguchi, Hiroaki Tanaka
    • 学会等名
      IWA MICROPOL 2011
    • 発表場所
      ニューサウスウェールズ大学(オーストラリア)(招待講演)
    • 年月日
      2011-07-01
  • [学会発表] Occurrence of Pharmaceuticals and personal care products in aquatic environment around Shenzhen2011

    • 著者名/発表者名
      Seiya Hanamoto, Norihide Nakada, Naoyuki Yamashita, Makoto Yasojima, Hiroaki Tanaka
    • 学会等名
      GCOE seminar on water and the environment in Asia and U.S.
    • 発表場所
      流域圈総合環境質研究センター(大津市)
    • 年月日
      2011-06-01

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公開日: 2013-06-26   更新日: 2014-06-16  

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