| Project/Area Number |
19K22266
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 38:Agricultural chemistry and related fields
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
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| Keywords | テトロドトキシン / 麻痺性貝毒 / 生合成 / ホタテガイ |
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| Outline of Research at the Start |
テトロドトキシン(TTX)はフグ毒として知られるが、海洋では他にカニ、タコなど、また陸上ではイモリ、カエルに存在する。起源生物は細菌としているが、どこで膨大なTTXが生産されるのか、なぜ、広範な生物が毒化するのかわかっていない。本研究は、日本でTTXが発生している地域の二枚貝や海底土壌を分析し、TTXが検出されるのか明らかにする。さらに、TTX陽性の土壌中微生物のDNAを抽出し、TTX生合成遺伝子を得ることに挑戦する。
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| Outline of Final Research Achievements |
Tetrodotoxin (TTX) is detected in some marine animals, pufferfish, crabs, octopuses, etc., and bacterial production of TTX has been reported. However, the questions such as, where TTX is produced, and why TTX is widely distributed among marine organisms, have not been well answered yet. Biosynthetic genes of TTX have not been identified neither. In this study, we analyzed TTX in marine sediments, and in the scallops cultured in a bay of East Japan, which were temporally collected for three years. TTX was clearly detected in the marine sediment one time. TTX in the scallops was identified by LCMS for the first time in Japanese bivalves. However, the TTX concentrations in the edible tissues were confirmed to be lower than the restricted concentration proposed by European Food Safety Authority (EFSA). The concentrations of TTX in scallops repeatedly increased from August to October in three years.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究では、未解明のTTX生合成を解決するために、海底土壌サンプルのTTX分析や、海底付近の微小生物のDNA網羅的解析を行い、TTX生合成遺伝子を探索した。さらに、海水中に吊るして養殖したホタテガイを分析し、微量のTTXを国内で初めてLCMSで同定した。また、TTXは8月-10月にかけてピークを示すことを初めて示した。これらは、海洋生物のTTX毒化メカニズム解明において、学術的意義がある。また、ホタテガイ可食部のTTX濃度は食品衛生的に問題のないレベルであることを明らかにし、社会的意義もある。
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