Whole investigation of mechanism of rodenticide resistance of wild rodents and application to novel rodenticide

野生啮齿动物抗药性机制的全面研究及新型灭鼠剂的应用

基本信息

批准号：
17J05808
负责人：
武田一貴
金额：
$ 1.98万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-04-26 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17J05808/
关键词：
殺鼠剤ワルファリンビタミンK ビタミンKエポキシド還元酵素薬物代謝シトクロムP450 ペントースリン酸経路ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸野生動物毒性感受性評価殺鼠剤抵抗性オオコウモリ齧歯類化学物質抵抗性 NADPH 電子伝達系野生齧歯類

项目摘要

野生齧歯類はハンタウイルス等種々の人獣共通感染症を媒介するためワルファリンなど殺鼠剤での駆除が行われてきた。しかしこれに抵抗性を示す個体群が世界各地に出現し駆除困難である。この原因として抵抗性メカニズムの全貌が不透明な事が挙げられる。当該研究では抵抗性齧歯類に対しても有効となり得る新規殺鼠剤の開発を目指し、東京の抵抗性齧歯類を継代したクローズドコロニーを用い抵抗性分子メカニズムを解析した。殺鼠剤標的分子ビタミンKエポキシド還元酵素（VKOR）に対して酵素速度論的解析及びin silicoでの結合シミュレーションを実施し、抵抗性への影響が不透明であった結合ポケット外の変異も間接的に結合サイトと殺鼠剤の親和性を低下する事を示した。また、本変異によりVKORの還元活性自体が顕著に低下する事が判明した。加えて、本抵抗性群は解糖系の側路であるペントースリン酸経路におけるニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸（NADPH）産生能が高い事が判明した。NADPHは薬物代謝酵素シトクロムP450等の電子供与体として機能する。本抵抗性群では高NADPH産生能により肝臓でのP450による殺鼠剤解毒能が向上しているという新規メカニズムを有している事が示唆される結果が得られた。以上、本研究から殺鼠剤抵抗性には標的分子VKORの変異に加え、ペントースリン酸経路やシトクロムP450といった複合的な要素が関与する事が明らかとなり、以上の要素を標的とする新規殺鼠剤への応用などが期待される。また、殺鼠剤散布の野生動物への影響を評価するため小笠原諸島の野生動物の殺鼠剤感受性評価を行った。アオウミガメは殺鼠剤の体内半減期が長く蓄積性が高い傾向があった。一方フルーツバットは殺鼠剤の代謝能が高いなど感受性には大きな動物種差が存在する事が示唆され、実験動物に加え動物種横断的な評価が求められる結果となった。

野生啮齿动物已被啮齿动物（如华法林）灭绝，以传递各种人畜共患病，例如汉坦病毒。但是，对此具有抵抗力的人群在世界范围内出现，因此很难消灭他们。这是一个事实，即抗性机制的整体情况尚不清楚。在这项研究中，我们旨在开发一种可有效抵抗耐药啮齿动物的新型啮齿动物，并使用从东京抗性啮齿动物的封闭菌落分析了抗性分子机制的机制。酶促分析和在硅氧结合模拟中进行了啮齿动物维生素K氧化物还原酶（VKOR）的靶分子，以及在结合口袋外的突变，对耐药性具有不透明的作用，也表明间接降低了结合位点和啮齿动物之间的亲和力。还发现该突变显着降低了VKOR的减少活性。此外，发现该抗性基团在五边形磷酸途径中产生烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADPH）的能力很高，这是糖酵解的侧面。 NADPH充当电子供体，例如药物代谢酶细胞色素P450。结果表明，由于其高NADPH的生产能力，该抗性基团具有一种新颖的机制，可以提高肝脏中P450的啮齿动物解毒能力。从这项研究中可以揭示出，除了目标分子VKOR中的突变外，复杂元素（如五肽磷酸盐途径和细胞色素p450）都参与啮齿动物耐药性，并且可以预期它将应用于靶向上述元素的新型啮齿动物。此外，在Ogasawara群岛的野生动植物中进行了啮齿动物易感性评估，以评估啮齿动物剂对野生动植物的影响。绿海龟往往具有长长的半衰期啮齿动物和积累。另一方面，水果蝙蝠对啮齿动物具有很高的代谢潜力，这表明易感性上存在较大的动物物种差异，因此除了实验性动物外，还需要进行跨物种评估。

项目成果

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专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

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

使用单剂量研究对蝙蝠中的抗凝血灭鼠剂进行风险评估

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
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
通讯作者：
石塚真由美

Pharmacokinetic/pharmacodynamic analysis of first-generation anticoagulant rodenticide warfarin with Egyptian fruit bats (Rousettus aegyptiacus) for risk assessment of Bonin fruit bats (Pteropus pselaphon)

第一代抗凝血灭鼠剂华法林对埃及果蝠（Rousettus aegyptiacus）的药代动力学/药效学分析，用于博宁果蝠（Pteropus pselaphon）的风险评估

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
Ayuko Morita;Kazuki Takeda;Kosuke Manago;Shouta M.M. Nakayama;Yusuke Kawai;Yoshinori Ikenaka;Mayumi Ishizuka
通讯作者：
Mayumi Ishizuka

肝灌流試験、in vitro酵素活性試験による東京由来ワルファリン抵抗性クマネズミのワルファリン代謝能の解明

通过肝脏灌注试验和体外酶活性试验阐明东京华法林耐药黑大鼠的华法林代谢能力