2021 Fiscal Year Annual Research Report
Chemical investigation of traditional medicines for controlling infectious diseases, including zoonosis, oriented to eliminate pathogens and vectors
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21H02638
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Tohoku Medical and Pharmaceutical University |
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Principal Investigator |
村田 敏拓 東北医科薬科大学, 薬学部, 准教授 (70458214)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
成田 紘一 東北医科薬科大学, 薬学部, 講師 (20584460)
武田 洋平 帯広畜産大学, グローバルアグロメディシン研究センター, 助教 (30804447)
菅沼 啓輔 帯広畜産大学, 畜産学部, 助教 (60772184)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2026-03-31
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| Keywords | 人獣共通感染症 / モンゴル国 / 薬用植物 / 病原性原虫 / 病原性ウイルス / トリパノソーマ / 媒介者 / マダニ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
新型コロナウイルス感染症や、病原体媒介性マダニにより伝播する原虫病など、人獣共通感染症が世界的な脅威となっている。予防法や治療法が十分に確立されておらず、現行薬への耐性化も進行している。感染予防と治療には媒介者・感染源対策を含む包括的対処が急務である。
基課題の19K16397から発展的に本研究課題を実施している。はじめに、それまでのモンゴル国との共同研究の成果を整理し (J Nat Med, 2021, 75, 729-740)、モンゴル国側協力者のサポートの元、現地で問題となるマダニに殺虫活性を示す植物エキス、また現地で感染症やその症状に使用される植物について、新たな課題植物を検討した。また日本側分担者により抗原虫活性やウイルス不活化活性を示すエキスのスクリーニングが行われた。
これまでにシソ科Dracocephalum属植物からノロウイルスの代替とされるネコカリシウイルス阻害活性物質を得て報告した (Phytochemistry, 2021, 191, 112896)。また、マメ科Oxytropis lanataから得た抗トリパノソーマ活性オキサゾールについて、同属植物からの類縁化合物探索と化学合成による構造活性相関の追及を継続している。媒介者をターゲットとした物質探索については、現地協力者によりモンゴル国に生息するマダニDermacentor nuttalliに対して活性を示した植物と同属で日本に自生するものを選定した。
成果は随時、学会発表・論文発表等により公開している。当初予定のうち、2021年度はコロナ禍により現地での活動が行われていないが、現地協力者とwebミーティングを行い、積極的に当研究課題を進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
2021年度は、代表者と分担者1名のモンゴル国渡航を当初計画していたが、コロナ禍を要因に叶わず、当研究課題の遂行にあたって一部制限があった。一方で、これは計画時点で想定されたことでもあったため、その対策として、これまでに有力な活性を示した植物の近縁種や含有成分が類似すると想定される植物も課題に加える計画であった。この方針に沿って、日本産をはじめモンゴル国産以外の課題植物についても、含有成分解析と感染症対策を志向した生物活性評価ならびに鍵化合物の化学合成の検討をスタートさせた。
代表者・分担者・現地協力者との連携を維持し、また研究遂行を図るため、適宜webミーティングを行った。研究材料のうちモンゴル国産の主なものは、コロナ禍前から確保済であったため、成分解析を行うに当たり大きな支障は出ていない。
複数の属にわたるシソ科植物を対象にした課題については、概要で述べた通りDracocephalum属植物からノロウイルスの代替とされるネコカリシウイルス阻害活性物質を見出した他、生薬オウゴンの基原植物と類縁のScutellaria scordiifoliaから新規化合物を含む特徴的なフラボノイド類を単離・構造決定し、抗トリパノソーマ活性の検討を続けている。また新規フラボノイドの全合成が分担者により試みられている。
上記の通り、1．課題植物の選定、2. 代表的含有成分の探索、3. 抗原虫・抗ウイルス活性試験、4. 媒介者対策、5. 鍵化合物の合成、について順次進めている。論文として報告した他にも、遠隔実施ではあるが、国内学会や国際会議で、当研究課題の成果について積極的に発信を続けている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の最大の課題は、コロナ禍による影響や規制が緩和されるに従って、いかに現地での活動を再開し、当研究課題についてもより推進できる体制を構築できるかにある。2022年度4月時点で、代表者が4月下旬にモンゴル国に入り現地協力者との協議や研究環境の確認を行う予定である。また、同年度内に代表者が複数回（JICA活動を兼ねる）、また分担者1名が1回、モンゴル国に渡航・活動することが予定されている。モンゴル国立大学、モンゴル国立農業大学獣医学研究所の現地協力者と対面で協議を進めることで、一層の強固な連携を図ることができると考えている。
日本での研究遂行面では、これまでに確保した課題植物と日本国産など代替的に選定した植物についての成分薬効解析を継続する。例えば、マメ科Cassia abbreviata からは抗トリパノソーマ活性を示す新規プロアントシアニジンを含んでいるため解析を続ける。これは1. プロアントシアニジン類は数多くの植物種に共通してみられる可能性が高いこと。2. 平行して行われているモンゴル産マメ科植物を解析するにあたってのヒントとすること。3. 同じく、解析を続けており、カテキン類が鍵を握るユキノシタ科植物を解析する際のヒントとすること。など多方面の展開に繋がることが期待される。
2021年度は、国内・モンゴル国を問わず遠隔web会議で協議を進めていたが、コロナ禍の様子を見ながら、直接実験方法を相互に確認しながら対面で議論する場を持ちたい。その際、より有意義になるように、計画書で協力者として記載した研究者や、モンゴル国で活動をしている研究者とも協議・情報交換ができる場を持つよう2022年度以降は計画する。
研究成果は、随時学会発表と論文発表を行う予定である。また現地協力者との互恵的な協力関係を維持・発展させながら進めることが当研究課題の成否の大きな鍵と考えている。
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| Remarks |
本研究課題の成果は随時リサーチマップ (村田敏拓)、及びGoogle Scholar (MURATA Toshihiro)で説明・公開しています。
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[Presentation] Chemical constituents of Artemisia sieversiana collected in Mongolia and their biological activities (as a collaborative research of IVM, NUM, and TMPU)2021
Author(s)
Stipan Nurbek, Toshihiro Murata, Keisuke Suganuma, Buyanmandakh Buyankhishig, Tseesuren Byambajav, Bekh-Ochir Davaapurev, Kyoko Kobayashi, Javzan Batkhuu, Kenroh Sasaki
Organizer
The 60th ANNIVERSARY of Institute of Veterinary Medicine
Int'l Joint Research
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