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定量的構造活性相関による生態毒性予測手法の開発(平成 18年度)
Development of ecotoxicity prediction methodology based on quantitative structure-activity relationships

予算区分
AK
研究課題コード
0610AK533
開始/終了年度
2006~2010年
キーワード(日本語)
化学物質,モデル,毒性データ,構造活性相関,生態毒性,リスク管理
キーワード(英語)
CHEMICALS, MODEL, TOXICITY DATA, STRUCTURE-ACTIVITY RELATIONSHIPS, ECOTOXICITY, RISK MANAGEMENT

研究概要

環境問題の解決に当たっては、問題発生後の対応のみならず、環境への影響を事前にできるだけ小さくする仕組みを行政において構築し運用することが重要である。現在、地球上で多種多量の化学物質が使用され、さらに毎年多数の化学物質が新規に生まれている。化学物質が環境に与える悪影響をなるべく早く把握し、適切に管理するためには、大量の試験を迅速に、しかも国際的に調和のとれた形で行う必要がある。定量的構造活性相関(QSAR)モデルは化学物質の構造と生物学的活性の複雑な関係を近似する数学モデルであり、未試験の化合物の生物学的活性の予測を可能とすることを目的として使用される。化学物質のリスク管理のために、費用を大幅に削減し、不必要な動物試験を回避し、管理に関する決定の迅速化に貢献するQSARのような予測モデルが有用である。本研究では、化学物質の構造から構造活性相関モデルを用いてその生態毒性等を予測する手法を開発するとともに、OECDにおける(Q)SARモデルの検証等に対する貢献を行う。本研究の成果は、生態毒性の構造活性相関モデルの構築、実用化に貢献するものであり、化審法における化学物質の審査、安全性の点検等に際しての、行政や事業者における構造活性相関モデルの活用に向けた検討に資するものである。

研究の性格

  • 主たるもの:応用科学研究
  • 従たるもの:行政支援調査・研究

全体計画

これまでに、化学物質環境リスク研究センターにおいて、生態毒性について、i) 既往の論文などから毒性試験結果の収集及び信頼性評価を行い, 構造活性相関に用いるデータセットを作成、ii) さまざまな構造活性相関モデル構築手法の適用性の検討、iii) 魚類の致死毒性について構造活性相関モデルの構築とその信頼性の向上、を行ってきた。
本中期計画期間では、これまでの成果を継承しつつ、構造から構造活性相関モデルを用いて化学物質の生態毒性等を予測する手法を開発するとともに、OECDにおける(Q)SARモデルの検証等に対する貢献を行うために、次の内容の研究を行う。
中期計画前半では、魚類致死毒性についての構造活性相関モデルの公開に向けた検討を行うとともに、構築したモデルの改良手法を継続して検討する。また、魚類以外(主として甲殻類)の生物種への生態毒性に対する構造活性相関モデルの構築に向けた手法の検討を行い、モデルの構築を試みる。適用可能な化学物質の拡張のための手法の検討および、構造活性相関モデル構築に使用する毒性データの収集・拡張を行う。中期計画後半では、魚類以外の生物種に対する構造活性相関モデルの構築および改良を行う。また、藻類等への生態毒性について、構造活性相関モデルの構築に向けて、毒性データの収集・拡張とその作用機序についての検討を行う。また、これまでに構築した構造活性相関モデル等の検証を行う。

今年度の研究概要

魚類致死毒性についての構造活性相関モデルの公開に向けた検討を行うとともに、他の生物種(主として甲殻類)への生態毒性に対する構造活性相関モデルの構築および適用可能な化学物質の拡張のための、手法の検討を行う。

課題代表者

白石 寛明

  • 環境リスク・健康研究センター
  • フェロー
  • 理学博士
  • 化学,理学
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担当者