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2019 Fiscal Year Annual Research Report

高次の動物種における化学物質感受性の種差と適応進化の解明

Research Project

Project/Area Number 16H01779
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

石塚 真由美  北海道大学, 獣医学研究院, 教授 (50332474)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 池中 良徳  北海道大学, 獣医学研究院, 准教授 (40543509)
中山 翔太  北海道大学, 獣医学研究院, 助教 (90647629)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2020-03-31
Keywords毒性学 / 環境化学物質 / 異物代謝 / 種差
Outline of Annual Research Achievements

動物はヒトと同じく多くの環境化学物質に曝露されており、環境化学物質による集団死は野生動物では世界的にも恒常的に起こっている。また 、日常的な化学物質曝露は野生動物に病態を引き起こしていることがこれまでの研究により明らかになりつつある。一方で、動物の化学物質の 感受性の種差や個体差に関する研究は少なく、化学物質のリスク管理を難しくし、また、野生動物のケミカルハザード(化学物質の有害性によ る被害)を引き起こす原因となっている。そこで、本研究では野生動物、とくに生態系で高次に立つ野生哺乳類と野生鳥類の化学物質感受性に関して種 差や個体差を引き起こしているその要因を明らかにし、データベースの構築を行うと同時に、環境適応への分子進化過程を高等動物で初めて明 らかにすることを目的とした。

最終年度である今年度は、in vivoにおける化学物質の動態データを哺乳類および鳥類、一部、爬虫類において採集した。特に、環境化学物質として、農薬(殺虫剤や殺鼠剤)や残留性有機汚染物質(Persistent Organic Pollutants:POPs)を環境汚染のモデル化合物として投与し、その代謝や毒性に関する実験を行い、その種差を明らかにした。殺鼠剤については、対象動物と非対象動物における毒性のメカニズムについて、代謝の観点から明らかにした。また、ウェットな実験に加えて、ドライなin silico実験として、異物代謝酵素であるグルクロン酸転移酵素の遺伝子配列から、系統樹に基づき、高次動物の異物代謝酵素の分布について明らかにした。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (31 results)

All 2020 2019 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 5 results) Presentation (19 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 2 results) Book (1 results) Remarks (1 results) Funded Workshop (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Kasetsert University(タイ)

    • Country Name
      THAILAND
    • Counterpart Institution
      Kasetsert University
  • [Int'l Joint Research] North-West University(南アフリカ)

    • Country Name
      SOUTH AFRICA
    • Counterpart Institution
      North-West University
  • [Journal Article] Comparison of two reducing agents dithiothreitol and tris(3-hydroxypropyl)phosphine for in vitro kinetic assay of vitamin K epoxide reductase.2020

    • Author(s)
      Kazuki Takeda, Ayuko Morita, Yoshinori Ikenaka, Shouta M.M.Nakayama, Mayumi Ishizuka.
    • Journal Title

      Veterinary and Animal Science.

      Volume: 9 Pages: 100095

    • DOI

      10.1016/j.vas.2020.100095

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] In Vivo Accumulation of Plastic-Derived Chemicals into Seabird Tissues.2020

    • Author(s)
      Kosuke Tanaka, Yutaka Watanuki, Hideshige Takada, Mayumi Ishizuka, Rei Yamashita, Mami Kazama, Nagako Hiki, Fumika Kashiwada, Kaoruko Mizukawa, Hazuki Mizukawa, David Hyrenbach, Michelle Hester, Yoshinori Ikenaka, Shouta M.M. Nakayama.
    • Journal Title

      Current biology

      Volume: 30 Pages: 106

    • DOI

      10.1016/j.cub.2019.12.037

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Avian interspecific differences in VKOR activity and inhibition: insights from amino acid sequence and mRNA expression ratio of VKORC1 and VKORC1L1.2020

    • Author(s)
      Nakayama SMM, Morita A, Ikenaka Y, Kawai YK, Watanabe KP, Ishii C, Mizukawa H, Yohannes YB, Saito K, Watanabe Y, Ito M, Ohsawa N, Ishizuka M.
    • Journal Title

      Comparative Biochemistry and Physiology Part C: Toxicology & Pharmacology.

      Volume: 228 Pages: 108635

    • DOI

      10.1016/j.cbpc.2019.108635

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Bioimaging of Pb and STIM1 in mice liver, kidney and brain using Laser Ablation Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (LA-ICP-MS) and immunohistochemistry.2020

    • Author(s)
      Togao M*, Nakayama SMM* (* Equal contribution), Ikenaka Y, Mizukawa H, Makino Y, Kubota A, Matsukawa T, Yokoyama K, Hirata T, Ishizuka M.
    • Journal Title

      Chemosphere

      Volume: 238 Pages: 124581

    • DOI

      10.1016/j.chemosphere.2019.124581

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Dichlorodiphenyltrichloroethane (DDT) levels in rat livers collected from a malaria vector control region.2019

    • Author(s)
      Kodai MOTOHIRA, Yoshinori IKENAKA, Yared Beyene YOHANNES, Shouta M.M. NAKAYAMA, Victor WEPENER, Nico J. SMIT, Johan H.J. VAN VUREN, Ana Catarina SOUSA, Alex Ajeh ENUNEKU, Emmanuel Temiotan OGBOMIDA, Mayumi ISHIZUKA
    • Journal Title

      Journal of Veterinary Medical Science

      Volume: 81 Pages: 1575-1579

    • DOI

      10.1292/jvms.19-0168

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Tissue distribution and characterization of feline cytochrome P450 genes related to polychlorinated biphenyl exposure2019

    • Author(s)
      Khidkhan K, Mizukawa H, Ikenaka Y, Nakayama SMM, Nomiyama K, Yokoyama N, Ichii O, Darwish WS, Takiguchi M, Tanabe S, Ishizuka M
    • Journal Title

      Comparative Biochemistry and Physiology Part C: Toxicology & Pharmacology

      Volume: 226 Pages: 108613

    • DOI

      10.1016/j.cbpc.2019.108613

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Thompson LA, Ikenaka Y, Darwish WS, Nakayama SMM, Mizukawa H, Ishizuka M. Effects of the organochlorine p,p’-DDT on MCF-7 cells: investigating metabolic and immune modulatory transcriptomic changes.2019

    • Author(s)
      Thompson LA, Ikenaka Y, Darwish WS, Nakayama SMM, Mizukawa H, Ishizuka M
    • Journal Title

      Environmental Toxicology and Pharmacology.

      Volume: 72 Pages: 103249

    • DOI

      10.1016/j.etap.2019.103249

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Species differences in xenobiotic metabolism by phase I and II enzymes of companion animals and wildlife.2019

    • Author(s)
      Mayumi Ishizuka, Yoshinori Ikenaka, Shouta MM Nakayam
    • Organizer
      The 2nd Joint Meeting of Veterinary Science in East Asia.
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] LC/MSを用いたイヌ血清中ステロイドホルモンの分析法の確立と副腎疾患モデルを用いた実測2019

    • Author(s)
      白尾大樹、池中良徳、一瀬貴大、中山翔太、佐々木東、永田矩之、水川葉月、滝口満善、石塚真由美
    • Organizer
      第28回環境化学討論会
  • [Presentation] Neonicotinoid Insecticide and High Fat Diet Interactions Potentiate Sidnals of Type 2 Diabetogenesis in a Rodent Model2019

    • Author(s)
      Collins Nimako, Yoshinori Ikenaka, Yuko Okamatsu-Ogura, Atsushi Kobayashi, Shouta M.M. Nakayama, Mayumi Ishizuka
    • Organizer
      第28回環境化学討論会
  • [Presentation] 摂食プラスチックから海鳥への化学物質の移行の検証2019

    • Author(s)
      田中厚資、綿貫豊、高田秀重、石塚真由美、山下麗、水川薫子、水川葉月、池中良徳、中山翔太
    • Organizer
      第28回環境化学討論会
  • [Presentation] In Vivo Pharmacokinetic/pharmacodynamic analysis of first generation anticoagulant rodenticide warfarin with Egyptian fruit bats ( Rousettus aegyptiacus ) for risk assessment of Bonin fruit bats Pteropus pselaphon2019

    • Author(s)
      Shouta M.M. Nakayama, Kosuke Manago, Kazuki Takeda, Ayuko Morita, Yoshinori Ikenaka, Mayumi Ishizuka
    • Organizer
      第28回環境化学討論会
  • [Presentation] Characterization and differentiation of xenobiotic metabolism in mammalian animals through glucuronidation and sulfation profiling2019

    • Author(s)
      Aksorn Saengtienchai, Yoshinori Ikenaka, Shouta M.M. Nakayama, Mayumi Ishizuka
    • Organizer
      第28回環境化学討論会
  • [Presentation] ネオニコチノイドの母子間移行の実態と移行メカニズムの解明2019

    • Author(s)
      池中良徳、一瀬貴大、ニマコ・コリンズ、市川剛、野見山桂、長谷川浩、中山翔太、星信彦、平久美子、石塚真由美
    • Organizer
      第28回環境化学討論会
  • [Presentation] PCBs 曝露によるネコ肝トランスクリプトームへの影響2019

    • Author(s)
      水川葉月、Hoa Thanh Ngyuen、岩田久人、野見山桂 、池中良徳、中山翔太、横山望 、市居修 、滝口満喜、Kraisiri Khidkhan、田辺信介、石塚真由美
    • Organizer
      第28回環境化学討論会
  • [Presentation] 鳥類の鉛暴露の実態とその毒性2019

    • Author(s)
      石塚真由美、池中良徳、中山翔太
    • Organizer
      希少な鳥を守るには ―野鳥の鳥インフルエンザと鉛汚染対策に向けて―
    • Invited
  • [Presentation] Neonicotinoid Insecticide and High Fat Diet Interactions Potentiate Sidnals of Type 2 Diabetogenesis in a Rodent Model2019

    • Author(s)
      Collins Nimako, Yoshinori Ikenaka, Yuko Okamatsu-Ogura, Atsushi Kobayashi, Ryo Yamazaki, Shouta M.M. Nakayama, Mayumi Ishizuka
    • Organizer
      SETAC-Australasia
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Investigation of mechanism of rodenticide resistance with closed colonies of rodenticide resistant rats from Tokyo2019

    • Author(s)
      Kazuki Takeda, Yoshinori Ikenaka, Kazuyuki D. Tanaka, Shouta M.M. Nakayama, Tsutomu Tanikawa and Mayumi Ishizuka
    • Organizer
      the 15th International Congress of Toxicology
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 東京都小笠原諸島における殺鼠剤散布のアオウミガメへのリスク評価2019

    • Author(s)
      山村快哉、武田一貴、中山翔太、川合佑典、森田鮎子、小松謙之、北山知代、近藤理美、池中良徳、石塚真由美
    • Organizer
      第25回日本野生動物医学会
  • [Presentation] 体内動態および行動毒性試験から見た動物用医薬品フィプロニルの影響評価2019

    • Author(s)
      鈴木智裕、池中良徳、武田一貴、中山翔太、水川葉月、一瀬貴大、佐々木東、笹岡一慶、滝口満喜、石塚真由美
    • Organizer
      第162回日本獣医学会学術集会
  • [Presentation] LC-MS/MSを用いたイヌ血清中ステロイドホルモンの分析法の確立と内分泌疾患モデルを用いた実測2019

    • Author(s)
      白尾 大樹、池中 良徳、一瀬 貴大、中山 翔太、佐々木 東、永田 矩之、 水川 葉月、滝口 満善、石塚 真由美
    • Organizer
      第162回日本獣医学会学術集会
  • [Presentation] 抗凝血系殺鼠剤が小笠原諸島在来固有種に与える影響の評価2019

    • Author(s)
      真砂皓大、武田 一貴、中山 翔太、森田 鮎子、池中 良徳、石塚 真由美
    • Organizer
      第25回日本環境毒性学会
  • [Presentation] 単回投与試験によるコウモリの抗凝血系殺鼠剤リスクアセスメントの実施2019

    • Author(s)
      真砂皓大、武田 一貴、中山 翔太、森田 鮎子、池中 良徳、石塚 真由美
    • Organizer
      第25回日本環境毒性学会
  • [Presentation] Pharmacokinetic/pharmacodynamic analysis of first-generation anticoagulant rodenticide warfarin with Egyptian fruit bats (Rousettus aegyptiacus)2019

    • Author(s)
      Shouta MM NAKAYAMA, Kosuke MANAGO, Kazuki TAKEDA, Ayuko MORITA, Yoshinori IKENAKA, Mayumi ISHIZUKA
    • Organizer
      SETAC North America 40th Annual Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 基質結合部位からも活性残基からも離れたアミノ酸変異はどのように殺鼠剤抵抗性に寄与するのか?2019

    • Author(s)
      武田一貴、池中良徳、フルシュデニス、田中和之、中山翔太、谷川力、トリキドハ、シンハオリー、石塚真由美
    • Organizer
      第42回日本分子生物学会年会
  • [Presentation] DDTによる異物代謝酵素の遺伝子発現撹乱と健康影響評価2019

    • Author(s)
      本平 航大, 池中 良徳, Yared Beyene, 中山 翔太, 江口 哲史, 武田 一貴, Victor Wepener, Nico Smit, Johan Van Vuren, 石塚 真由美
    • Organizer
      第42回日本分子生物学会年会
  • [Book] 地球をめぐる不都合な物質 拡散する化学物質がもたらすもの2019

    • Author(s)
      日本環境化学会(石塚真由美、他)
    • Total Pages
      272
    • Publisher
      講談社
    • ISBN
      978-4-06-516393-1
  • [Remarks] 北大獣医毒性学教室

    • URL

      http://tox.vetmed.hokudai.ac.jp/

  • [Funded Workshop] International Symposium on Chemical Hazard in Wildlife.2020

URL: 

Published: 2021-01-27  

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