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2019 Fiscal Year Research-status Report

化学物質の有害性推論手法の確立に資する統計的手法の深化とその適用

Research Project

Project/Area Number 16K21674
Research InstitutionNational Institute of Advanced Industrial Science and Technology

Principal Investigator

竹下 潤一  国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 主任研究員 (60574390)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2021-03-31
Keywords毒性予測 / シトクロムP450 / 反復投与毒性 / 統計的測定精度評価 / 質的データ / 2値データ
Outline of Annual Research Achievements

2019年度は2018年度に引き続き,統計的アプローチによる毒性予測に関する研究および,毒性評価・予測に資するスクリーニング試験方法の統計的測定精度評価に関する研究を行った.
毒性予測手法の研究については,毒性発現機序(特に化合物の代謝)に示唆を与える酵素ファミリーの1つであるシトクロムP450 (P450) の阻害活性について,反復投与毒性の有無との統計的関連解析を行った.具体的には148化合物を学習データとし,18種のヒトもしくはラットP450阻害活性のパターンと肝臓・腎臓・血液関連所見での影響の有無との関連解析を行った.その結果18種のP450の阻害活性パターンは化合物により大きく異なること,また反復投与毒性のいくつかの所見での影響と関連があることが得られた.さらに毒性予測モデルの説明変数としてよく用いられる分子記述子のデータパターンと,P450阻害活性のデータパターンも大きく異ることも明らかになった.そのためP450の阻害活性は,毒性予測モデルの説明変数となり得ることが示唆された.この結果を踏まえ,今後P450阻害活性から反復投与毒性を予測する統計モデルを構築していく予定である.
統計的測定精度評価に関する研究については,昨年度のISO/TC 69/SC 6名古屋総会で新規業務項目(AWI)となった「2値データに対する統計的測定精度評価手法」のガイダンス文章について執筆を進めた.6つの既存の2値データに対する統計的測定精度評価手法について方法論をサーベイし,さらに複数の同一例を各手法で解析しその結果を比較した.本成果を作業原案(WD)として,ISO/TC 69/SC 6の国際幹事に提出した.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

2018年2月より1年間研究企画室が主務であったため,研究活動のエフォートは非常に小さくならざるを得なかった.そのため本年度が最終年度の予定であったが,2020年度まで期間延長を行うことで当初予定していた研究計画を遂行していく.

Strategy for Future Research Activity

2020年度は2報(うち1報は2年前に投稿し査読中の統計的測定精度評価手法に関する論文である.)について国際誌に受理されることを目指す.さらに毒性予測手法の研究については,2年前より実施しているリードアクロスアプローチによる推論手法の予測精度を高め,成果を論文としてまとめ国際誌へ投稿することを目標とする.また統計的測定精度評価に関する研究については,2値データに対する統計的測定精度評価手法のISOガイダンス文章について,各国と調整を行い次のステージに進める.

Causes of Carryover

(理由)
2019年度の大半は研究企画室が主務であったため,研究活動のエフォートが非常に少なくならざるを得なかった.そのため,情報収集や研究打ち合わせのための旅費等に残額が生じた.
(使用計画)
2020年度の研究費は,その大半を研究に必要な文献資料費,ソフトウェア費として使用する予定である.

  • Research Products

    (9 results)

All 2020 2019 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Application of cytochrome P450 reactivity on the characterization of chemical compounds and its association with repeated-dose toxicity2020

    • Author(s)
      Michiko Watanabe, Takamitsu Sasaki, Jun-ichi Takeshita, Madoka Kushida, Yuki Shimizu, Hitomi Oki, Yoko Kitsunai, Haruka Nakayama, Hitomi Saruhashi, Rui Ogura, Ryota Shizu, Takuomi Hosaka, Kouichi Yoshinari
    • Journal Title

      Toxicology and Applied Pharmacology

      Volume: 388 Pages: 114854

    • DOI

      10.1016/j.taap.2019.114854

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Analysis of Measurement Precision Experiment with Categorical Variables2019

    • Author(s)
      Tomomichi Suzuki, Jun-ichi Takeshita, Mayu Ogawa, Xiao-Nan Lu and Yoshikazu Ojima
    • Journal Title

      Proceedings of XIIIth International Workshop on Intelligent Statistical Quality Control 2019

      Volume: 13 Pages: 249-260

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Quantitative read-across approach for predicting chemical toxicity2020

    • Author(s)
      Jun-ichi Takeshita
    • Organizer
      The 8th French-Japanese Workshop on Computational Methods in Chemistry (FJCMC2020)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] ヒト健康リスク評価のためのQSAR研究の課題2019

    • Author(s)
      竹下潤一
    • Organizer
      第25回(2019年)日本環境毒性学会研究発表会
    • Invited
  • [Presentation] 分子記述子を用いたリードアクロスによる反復投与毒性予測評価の検討2019

    • Author(s)
      栃久保 善博, 橘内 陽子, 竹下 潤一, 渡邉 美智子, 佐々木 崇光, 保坂 卓臣, 志津 怜太, 吉成 浩一
    • Organizer
      日本動物実験代替法学会 第32回大会
  • [Presentation] Read-across approach using molecular descriptors for the prediction of rat repeated-dose toxicity2019

    • Author(s)
      Yoko Kitsunai, Jun-ichi Takeshita, Michiko Watanabe, Takuomi Hosaka, Ryota Shizu, Takamitsu Sasaki, Kouichi Yoshinari
    • Organizer
      EUROTOX 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Michiko Watanabe, Takamitsu Sasaki, Jun-ichi Takeshita, Ryota Shizu, Takuomi Hosaka, Kouichi Yoshinari2019

    • Author(s)
      Association of cytochrome P450 reactivity and repeated-dose toxicity of chemical compounds
    • Organizer
      12th International ISSX Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Analysis of Measurement Precision Experiment with Categorical Variables2019

    • Author(s)
      Tomomichi Suzuki, Jun-ichi Takeshita, Mayu Ogawa, Xiao-Nan Lu and Yoshikazu Ojima
    • Organizer
      XIIIth INTERNATIONAL WORKSHOP on Intelligent Statistical Quality Control
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] Web Page of Jun-ichi Takeshita

    • URL

      https://sites.google.com/view/junbow52/

URL: 

Published: 2021-01-27  

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