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2018 Fiscal Year Research-status Report

Development of new "cocktail type" rodenticide

Research Project

Project/Area Number 18K19847
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) 2018-06-29 – 2020-03-31
Keywords殺鼠剤 / 抵抗性 / シトクロムP450
Outline of Annual Research Achievements

野生齧歯類は35種以上の人獣共通感染症を媒介する。また、野生ラットは繁殖力の強さから離島へ生息域を広げ外来動物として 生態系を攪乱している。齧歯類の駆除方策として、殺鼠剤ワルファリンなど抗凝血系化学物質が比較的安全性が高いため広く利用された。一方、度重なる使用により抵抗性を持つ個体群が世界各地に出現している。その対策に欧米では致死性の高い第二世 代抗凝血系殺鼠剤が用いられている。しかしながら、これらは毒性が強く駆除対象外生物の二次被害が絶えない。一方、選択性の高い新規殺鼠剤の開発は、感受性種差に関する毒性学的知見も服なく、困難である。当該研究は、in silicoシミュレーショ ンによるサンプル入手が困難な抵抗性ラット・鳥類種における殺鼠剤感受性評価法の確立を目的とする。
今年度は、ビタミンKエポキシド還元酵素(VKOR)やシトクロムP450(CYPs)について研究を進めた。殺鼠剤の標的生物であるラットにおける抵抗性メカニズムについて、分析を行った。電子伝達系に関して抵抗性個体ではこの機構が明らかに高活性であることを明らかにし、これが抵抗性獲得の一因であることが予測された。この研究を進める際に、ビタミンKエポキシド還元酵素活性の新たな分析方法も構築して実験を進めた。殺鼠剤を投与し、血中濃度や血液凝固時間を測定したところ、対象動物であるラットなど齧歯類に比して、比較的感受性が低いことが分かった。
上記の試験系により同定した抵抗性獲得因子をターゲットとする新規殺鼠剤を作成することを目的として、シトクロムP450阻害剤と殺鼠剤との併用によるin vivo試験を実施した。海産物から得られた天然素材を用いた試験では想定した効果は得られなかったが、CYPの典型的な阻害剤を併用投与したラットでは血中の殺鼠剤濃度が上昇し、一定の効果が出ることがわかった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

シトクロムP450やビタミンK還元酵素に関しては、順調に実験が進み、新規の抵抗性獲得のメカニズムまで提唱することができた。また、学会発表や論文発表も順調に行っており、論文発表ではいくつか受賞もするなど成果が認められていることから表記の区分とした。

Strategy for Future Research Activity

研究課題について、当初想定していなかった問題点はなく、順調に研究を進めている。今後も計画通りに研究を実施する。特に、in vitroだけではなく、個体を用いたin vivo試験も実施することで、実際のフィールドに即した研究成果を得られるように実験を進めていく。

  • Research Products

    (8 results)

All 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] カセサート大学(タイ)

    • Country Name
      THAILAND
    • Counterpart Institution
      カセサート大学
  • [Journal Article] Poisoning by Anticoagulant Rodenticides in Non-Target Animals Globally.2019

    • Author(s)
      Nakayama SMM, Morita A, Ikenaka Y, Mizukawa H, Ishizuka M.
    • Journal Title

      JVMS

      Volume: 28 Pages: 298-313

    • DOI

      10.1292/jvms.17-0717

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Investigation of hepatic warfarin metabolism activity in rodenticide-resistant black rats (Rattus rattus) in Tokyo by in situ liver perfusion.2018

    • Author(s)
      Takeda K, Ikenaka Y, Tanikawa T, Tanaka KD, Nakayama SMM, Mizukawa H, Ishizuka M.
    • Journal Title

      Pestic Biochem Physiol.

      Volume: 48 Pages: 42-49

    • DOI

      10.1016/j.pestbp.2018.03.018

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Comparison of xenobiotic metabolism in phase I oxidation and phase II conjugation between rats and bird species2018

    • Author(s)
      Saengtienchai A, Ikenaka Y, Kawata M, Kawai Y, Takeda K, Kondo T, Bortey-Sam N, Nakayama S.M.M, Mizukawa H, Ishizuka M.
    • Journal Title

      CBP

      Volume: 214 Pages: 28-35

    • DOI

      10.1016/j.cbpc.2018.08.007

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] HPLC-APCI-MSを用いたビタミンKの網羅的検出とin vitroビタミンKエポキシド還元酵素活性の評価2018

    • Author(s)
      武田一貴、池中良徳、田中和之、中山翔太、谷川力、水川葉月、石塚真由美
    • Organizer
      第27回環境化学討論会
  • [Presentation] スーパーラットは何が「スーパー」なのか? ~東京の殺鼠剤抵抗性クマネズミにおける抵抗性獲得機序の探索~2018

    • Author(s)
      武田 一貴、池中 良徳、田中 和之、中山 翔太、谷川 力、水川 葉月、石塚 真由美
    • Organizer
      第45回 日本毒性学会学術年会
  • [Presentation] Assessment of vitamin K epoxide reductase by in vitro kinetic analysis & in silico docking simulation for evaluation of rodenticide sensitivity.2018

    • Author(s)
      Kazuki TAKEDA, Yoshinori IKENAKA, Kazuyuki D. TANAKA, Shouta M.M. NAKAYAMA, Tsutomu TANIKAWA, Hazuki Mizukawa, and Mayumi ISHIZUKA
    • Organizer
      The 6th Sapporo Summer Symposium for One Health (6th SaSSOH).
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 東京の殺鼠剤抵抗性ラットにおける殺鼠剤代謝能の解明2018

    • Author(s)
      武田 一貴、池中 良徳、田中 和之、中山 翔太、谷川 力、石塚 真由美
    • Organizer
      内外環境応答・代謝酵素研究会

URL: 

Published: 2019-12-27  

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