Whole embryo screening and integrated omics approach using zebrafish for unraveling mechanisms underlying chemical toxicities

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本研究の目的は、新たな動物実験代替法の開発と活用に寄与するゼブラフィッシュ胚を用いて、社会的・学術的に関心の高い化学物質の毒性評価と毒性発現機序解明を試みることである。令和4年度は主に以下の成果を得た。1）自然毒として知られ海藻などにより合成される非2,3,7,8-置換型の臭素化ダイオキシン類（1,3,7-/1,3,8-tribromodibenzo-p-dioxin）について、曝露胚由来の総RNAを用いたRNA-seq解析及びエンリッチメント解析を実施した。その結果、両化合物で共通して概日リズムに関わる遺伝子群が発現変動遺伝子に含まれることが明らかとなった。2）ダイオキシン（TCDD）の曝露胚（全胚）を用いてLC-MS/MSによる脂質メディエーターの網羅分析を実施した。これまでにTCDD誘発性の心血管毒性への関与が示唆されているプロスタノイドのうち、prostaglandin E2はTCDDの濃度依存的に有意に増加した。一方、prostacyclin由来の6-keto-prostaglandin F1αはTCDDの濃度依存的に減少傾向を示した。Thromboxane A2由来のthromboxane B2はTCDD曝露により有意な変動はみられなかった。3）ゼブラフィッシュの発生初期からの曝露で仔魚に不安様行動を誘発するイミダクロプリド及びアセタミプリドについて、曝露胚を用いたLC-MS/MSによる神経伝達物質（ドーパミン、ノルエピネフリン、セロトニン）及びそれら前駆体・代謝物の分析を実施した。その結果、イミダクロプリドは濃度依存的に3種の神経伝達物質及び一部の前駆体・代謝物レベルを減少させた。また、アセタミプリドでも同様の傾向が認められた。