1992 Fiscal Year Annual Research Report

赤潮プランクトンの魚毒活性成分と毒性発現機構

Research Project

Project/Area Number	04640528
Research Institution	Hiroshima University
Principal Investigator	菅隆幸広島大学, 理学部, 教授 (00033811)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	平賀良知広島大学, 理学部, 助手 (10238347) 江口鎭子広島大学, 機器分析センター, 教務員 (60090552) 太田伸二広島大学, 機器分析センター, 助教授 (60185270)
Keywords	赤潮 / シャットネラ / 魚毒活性 / 脂肪酸 / ステアリドン酸 / パルミチン酸 / 含窒素化合物 / 培養条件
Research Abstract	純粋培養したシャットネラの藻体と培養液に含まれる魚毒活性成分の検索および構造決定を行なった。まず、(i)シャットネラの藻体をエーテル,酢酸エチルおよびクロロホルムで順次溶媒抽出した。各画分を、ヒメダカに対する致死活性を指標として,ゲルろ過および高速液体クロマトグラフィーにより分画・精製した。その結果,いずれの画分からも魚毒活性成分として遊離脂肪酸を単離・同定した。遊離脂肪酸の組成は,C_<16>,C_<18>,およびC_<20>の飽和および不飽和脂肪酸であった。それらのうち,ステアリドン酸(C_<18:4>)は最も強い致死活性(最小致死濃度LC_<100>=7ppm)を示した。また,これまで致死活性がないとされていたパルミチン酸(C_<16:0>)もpH9.0において強い活性(LC_<100>=12ppm)を示すことが見出された。ついで,(ii)シャットネラの培養液のエーテルおよび酢酸エチル抽出部に含まれる魚毒活性物質を藻体に用いたと同様の方法により分画・精製した。致死活性は,いずれの抽出部においてもみられ,魚毒活性物質として,藻体において検出されたのと同様の遊離脂肪酸を単離・同定した。培養液に遊離脂肪酸が検出されたことより,シャットネラは魚毒活性物質である遊離脂肪酸を生体内に蓄積するとともに体外に放出していることがわかった。さらに,(iii)シャットネラの培養液のエーテル抽出物より,魚毒活性物質として2種類の含窒素化合物(C_<29>H_<29>N_3O_<10>およびC_<29>H_<27>N_3O_<10>)を見出した。そこで,これらの含窒素化合物が多く生産される培養条件の検討を行なった。異なる培養条件(pH,硝酸カリウム濃度)のもとで藻体の培養を行ない,含窒素化合物の含有量を比較した。その結果,含窒素化合物が多く生産される培養条件としては,pHが通常の海水よりわずかに高い9.0培養液であること,高い硝酸カリウム濃度(144mg/l)の培養液であることを明らかにした。

Research Products

(14 results)

All Other

All Publications (14 results)

[Publications] D.I.Ito: "Facilitation of Diphosphate Group Elimination from Geranyl Diphosphate by Magnesium Ion Chelation in Cyclic Monoterpenoid Biosynthesis" J.Chem.Soc.,Perkin Trans.1,. 1992. 37-39 (1992)
[Publications] Y.Tang: "Biotransformation of(4R)‐(‐)‐Carvone by the Immobilized Cells of Nicotiana tabacum" J.Sci.Hiroshima Univ.Ser.A. 56. 53-58 (1992)
[Publications] K.Munesada: "Biologically Active Labdane‐type Diterpene Glycosides from the Root‐stalks of Gleichenia japonica" Phytochemistry. 31. 1533-1536 (1992)
[Publications] T.Endo: "Stereochemistry in the biosynthesis of Geranyl Diphosphate with Geranyl Diphosphate Synthase from Pelargonium roseum" Phytochemistry. 31. 1565-1568 (1992)
[Publications] S.Ohta: "An Efficient Method for Following the Enzymic Reactions Involved in Camphor Biosynthesis in Cinnamomun camphora by Use of GC‐MS and Regiospecifically Deuteriated Substrate" J.Labelled Compds.Radiopharm.30. 397-402 (1992)
[Publications] H.L.Siddiqui: "Biologically Activi Clerodane‐type Diterpene Alcohol and Its Glycosides from the Root‐stalks of Ferns" J.Chem.Soc.,Perkin Trans.1. 1992. 781-785 (1992)
[Publications] T.Endo: "Demonstration of Geranyl Diphosphate Synthase in Several Higher Plants" Phytochemistry. 31. 2273-2275 (1992)
[Publications] Y.‐X.Tang: "Characterization of Two Enone Reductases from Nicotiana tabacum Cell Cultures" Phytochemistry. 31. 2599-2603 (1992)
[Publications] T.Suga: "Regioselective Hydrogen Elimination from the 10‐Methyl Group of Geranyl Diphosphate in the Biological Formation of the 8(9)‐Double Bond of Limonene" J.Chem.Soc.,Chem.Commun.1992. 1556-1558 (1992)
[Publications] T.Suga: "Endogenous Pine‐Wood Nematicidal Substances in Pines,Pinus massoniana,P.strobus,and P,palustris" Phytochemistry. 32. (1993)
[Publications] T.Suga: "Selective Hydrogenation of the C‐C Double Bond of α,β‐Unsaturated Carbonyl compounds by the Immobilized Cells of Nicotiana tabacum" J.Nat.Prod.56. (1993)
[Publications] Y.Hiraga: "Facile Synthesis of (4S)‐(‐)‐[9‐^3H] Limonene" J.Labelled Compds.Radiopharm.31. (1993)
[Publications] Y.Hiraga: "Biosynthetic Generation of Species‐specific Chiralty of Limonene by Face‐defined Elimination of Diphosphate from Geranyl Diphosphate" J.Chem.Soc.,Chem.Commun.1993. (1993)
[Publications] T.Suga: "Stereocontrol in the Biosynthesis of Limonene" Proceedings of the VII Asian Symposium on Medicinal Plants,Spices,and Other Natural Products, 129-134 (1992)

1992 Fiscal Year Annual Research Report

赤潮プランクトンの魚毒活性成分と毒性発現機構

Principal Investigator

菅 隆幸 広島大学, 理学部, 教授 (00033811)

Research Products

[Publications] D.I.Ito: "Facilitation of Diphosphate Group Elimination from Geranyl Diphosphate by Magnesium Ion Chelation in Cyclic Monoterpenoid Biosynthesis" J.Chem.Soc.,Perkin Trans.1,. 1992. 37-39 (1992)

[Publications] Y.Tang: "Biotransformation of(4R)‐(‐)‐Carvone by the Immobilized Cells of Nicotiana tabacum" J.Sci.Hiroshima Univ.Ser.A. 56. 53-58 (1992)

[Publications] K.Munesada: "Biologically Active Labdane‐type Diterpene Glycosides from the Root‐stalks of Gleichenia japonica" Phytochemistry. 31. 1533-1536 (1992)

[Publications] T.Endo: "Stereochemistry in the biosynthesis of Geranyl Diphosphate with Geranyl Diphosphate Synthase from Pelargonium roseum" Phytochemistry. 31. 1565-1568 (1992)

[Publications] S.Ohta: "An Efficient Method for Following the Enzymic Reactions Involved in Camphor Biosynthesis in Cinnamomun camphora by Use of GC‐MS and Regiospecifically Deuteriated Substrate" J.Labelled Compds.Radiopharm.30. 397-402 (1992)

[Publications] H.L.Siddiqui: "Biologically Activi Clerodane‐type Diterpene Alcohol and Its Glycosides from the Root‐stalks of Ferns" J.Chem.Soc.,Perkin Trans.1. 1992. 781-785 (1992)

[Publications] T.Endo: "Demonstration of Geranyl Diphosphate Synthase in Several Higher Plants" Phytochemistry. 31. 2273-2275 (1992)

[Publications] Y.‐X.Tang: "Characterization of Two Enone Reductases from Nicotiana tabacum Cell Cultures" Phytochemistry. 31. 2599-2603 (1992)

[Publications] T.Suga: "Regioselective Hydrogen Elimination from the 10‐Methyl Group of Geranyl Diphosphate in the Biological Formation of the 8(9)‐Double Bond of Limonene" J.Chem.Soc.,Chem.Commun.1992. 1556-1558 (1992)

[Publications] T.Suga: "Endogenous Pine‐Wood Nematicidal Substances in Pines,Pinus massoniana,P.strobus,and P,palustris" Phytochemistry. 32. (1993)

[Publications] T.Suga: "Selective Hydrogenation of the C‐C Double Bond of α,β‐Unsaturated Carbonyl compounds by the Immobilized Cells of Nicotiana tabacum" J.Nat.Prod.56. (1993)

[Publications] Y.Hiraga: "Facile Synthesis of (4S)‐(‐)‐[9‐^3H] Limonene" J.Labelled Compds.Radiopharm.31. (1993)

[Publications] Y.Hiraga: "Biosynthetic Generation of Species‐specific Chiralty of Limonene by Face‐defined Elimination of Diphosphate from Geranyl Diphosphate" J.Chem.Soc.,Chem.Commun.1993. (1993)

[Publications] T.Suga: "Stereocontrol in the Biosynthesis of Limonene" Proceedings of the VII Asian Symposium on Medicinal Plants,Spices,and Other Natural Products, 129-134 (1992)

菅隆幸広島大学, 理学部, 教授 (00033811)