Identification of mercury-exposed marine hot spot around Japan using seabirds

利用海鸟识别日本周围的汞暴露海洋热点

• 批准号: 20H04379
• 负责人: 新妻 靖章
• 金额: $ 11.56万
• 依托单位: Meijo University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H04379/
• 关键词: 海鳥; 水銀; 海洋汚染; 沿岸; ウミネコ; 低濃度汚染; 高次捕食動物; 水銀汚染; 海洋生態系; 沿岸域; 安定同位体; 生物濃縮; ホットスポット; 窒素安定同位体; 換羽; モニタリング; 海洋ホットスポット; 海鳥; 水銀; 海洋汚染; 沿岸; ウミネコ; 低濃度汚染; 高次捕食動物; 水銀汚染; 海洋生態系; 沿岸域; 安定同位体; 生物濃縮; ホットスポット; 窒素安定同位体; 換羽; モニタリング; 海洋ホットスポット

海洋に排出された水銀は，海洋では微生物によって無機水銀から生物濃縮性が高く神経毒性を持つメチル水銀に変換される．魚等の食物を通じてメチル水銀の摂取により，たとえ低濃度の摂取であっても，ヒトでは胎児や幼児の神経の発達に影響するほど毒性が強いことが知られている．海洋生態系の高次捕食動物であるウミネコは魚類を主な餌生物とし，生物濃縮により有機水銀を蓄積する．そのため，水銀摂取によるウミネコの生態や生体への影響が懸念されている．生体への水銀蓄積の影響として，DNAの末端に位置するDNA-タンパク質複合体であるテロメアの短縮が注目されている．ウミネコの集団繁殖地である青森県八戸市の蕪島において，キツネやノネコなどの捕殺されただろう死亡個体を収集し解剖して体組織（肝臓，血液，大胸筋，生殖器）の水銀濃度測定とテロメア長の測定を行い，両者の関係を調べた．水銀濃度は加熱気化法により，テロメア長はリアルタイムPCR法により定量的に測定した．その結果，体組織の水銀蓄積濃度は，肝臓＞血液＞心臓＞生殖器＞大胸筋の順で高く，肝臓が他の体組織よりも高濃度であった．一方で，テロメア長では各組織間に有意な差はなかった．組織ごとの水銀蓄積濃度とテロメア長の関係を調べたところ，肝臓のみで有意な負の関係がみられた．肝臓の水銀蓄積量は血液循環により肝臓へ運ばれ，肝臓における水銀代謝のため高くなったのではと考えられる．また，肝臓において水銀代謝が行われ，その結果として酸化ストレスが高まり，テロメア長が短縮した可能性がある．テロメアはTTAGGGが繰り返される配列で，グアニン(G)が多くなる．そのグアニンは酸化ストレスを受けやすいとされている．水銀による酸化ストレスによりテロメア配列のグアニンが攻撃されテロメアを短縮させた可能性がある．

排入海洋的汞通过微生物从无机汞转化为高度生物弥补和神经毒性甲基汞。众所周知，通过鱼类等食物摄入甲基汞是如此强大，以至于它具有毒性，以至于它会影响胎儿和幼儿的神经的发育，即使它以低浓度消耗。海猫是海洋生态系统中较高的捕食者，将鱼类用作其主要饲养生物，并通过生物弥补来积累有机汞。因此，人们担心汞摄入对海胆猫的生态和生物的影响。作为汞在生物体中积累的影响，端粒的缩短是位于DNA末端的DNA蛋白复合物的缩短，引起了人们的注意。 Dead individuals, such as foxes and cats, were collected and dissected, which must have been captured and killed, were measured in Kabushima, Hachinohe City, Aomori Prefecture, where sea cat breeding sites were massively breeding, and were then dissected to measure the mercury concentration of body tissues (liver, blood, pectoral muscles, genitals), and telomere length, and examined the relationship between the two.通过热蒸发方法定量测量汞浓度，并通过实时PCR方法测量端粒长度。结果，肝脏组织中汞的浓度在肝脏>血液>心脏>心脏>生殖器>胸肌的顺序上更高，并且肝脏比其他身体组织高。另一方面，端粒长度的组织之间没有显着差异。当我们研究每个组织中汞积累浓度与端粒长度之间的关系时，仅在肝脏中发现了显着的负关系。人们认为，肝脏中的汞量通过血液循环传递到肝脏，并由于肝脏的汞代谢而增加。此外，汞代谢发生在肝脏中，这可能导致氧化应激增加和端粒长度缩短。端粒是重复ttaggg的序列，并增加了鸟嘌呤（G）。据说鸟嘌呤容易受到氧化应激的影响。由汞引起的氧化应激可能会在端粒序列中攻击鸟嘌呤，从而缩短端粒。