東京理科大学の宮川 信一教授や高知大学の井原 賢教授らの共同研究グループは、メダカとアユから抗うつ薬の標的となるモノアミントランスポーター（MAT）の遺伝子を単離・解析した。魚類のセロトニントランスポーターのサブタイプであるSERTaは、ヒトのSERTに比べてヒト用に開発された抗うつ薬に対し著しく高い感受性を示すことが判明した。さらに、ヒトではMATを標的としない医薬品も魚類のMATに阻害効果を示すことが確認された。

水環境への医薬品流出と水生生物への影響

セロトニン、ドーパミン、ノルアドレナリンなどのモノアミンは、幅広い動物において神経伝達物質として機能している。抗うつ薬は主にこれらの神経伝達物質を細胞内に回収するMATの働きを阻害し、シナプス間隙の神経伝達物質濃度を高めることで効果を発揮する。

人が使用した医薬品の一部は下水処理過程で完全には除去されず、河川などの水環境中に排出されて世界中の環境水から検出されている。これにより魚類の行動や生理機能への悪影響が懸念されているものの、ヒト用に設計された医薬品が魚類のタンパク質に対してヒトと同様の分子経路で作用するのかはこれまで明らかにされていなかった。

魚類のSERTaが示したヒトを上回る感受性

研究グループは、メダカとアユの脳から2種類のセロトニントランスポーター（SERTaとSERTb）、ドーパミントランスポーター（DAT）、ノルエピネフリントランスポーター（NET）遺伝子を単離した。魚類にはヒトに1種類しかないSERTが2種類存在し、ヒトのSERTに近い配列を持つSERTaが脳で発現することが確かめられた。

薬理学的アッセイの結果、魚類のSERTaはヒトのSERTと比較してヒト向け医薬品に対し一貫して顕著に高い感受性を示した。一部の抗うつ薬では、魚類のSERTaを阻害するのに必要な濃度（IC50値）がヒトのSERTの10分の1以下となった。また、ミルタザピンやクエチアピンなど、ヒトではMATを主な標的としていない医薬品についても魚類のMATに対する阻害効果が観察された。

環境リスク評価への影響と今後の展望

今回の研究で得られたIC50値の中には、実際に深刻な環境汚染が報告されている水域での医薬品濃度と重複するものもあった。これにより、哺乳類のデータのみに依存した環境リスク評価は水生生態系への影響を著しく過小評価する可能性があることが示された。

魚類特有の感受性を特定した本研究は、環境モニタリングプログラムにおける対象医薬品の優先順位付けや、水質ガイドラインを策定するための科学的基盤となる。

研究および論文の詳細

本研究成果は、2026年8月24日に国際学術誌「Environmental Science and Technology」にオンライン掲載された。

• 論文タイトル：Characterization of fish serotonin, dopamine and norepinephrine transporters as a potential target for environmental pharmaceuticals
• 著者：Kikuko Honda, Minguang Han, Fuyuka Mori, Ayaka Morinaga, Yuka Nishimura, Renji Kaneko, Kie Oizumi, Hana Kajiyama, Mariko O. Ihara, Han Zhang, Daisuke Kato, Kenji Toyota, Anke Lange, Charles R. Tyler, Taisen Iguchi, Yuji Mushirobira, Masaki Nagae, Kiyoshi Soyano, Masaru Ihara, Shinichi Miyagawa
• DOI：10.1021/acs.est.6c04982

本記事は東京理科大学および高知大学の発表をもとに作成。

Dellows News編集部

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