赤潮プランクトン、シャットネラの活性酸素産生に対するレクチンの増強作用

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10660186
• Research Institution: Nagasaki University
• Principal Investigator: 小田 達也 長崎大学, 水産学部, 助教授 (60145307)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 畠山 智充 長崎大学, 工学部, 助教授 (50228467) ; 石松 惇 長崎大学, 水産学部, 教授 (00184565)
• Keywords: 赤潮 / プランクトン / 活性酸素 / 毒性 / シャットネラ / ラフィド藻 / レクチン

Research Abstract

Chattonellaの活性酸素産生に対するレクチンの一種であるコンカナバリンA(Con A)添加の影響について化学発光法により調べた結果、濃度依存的にスーパーオキサイド産生量が上昇することを見出した。さらに、糖特異性が異なるいくつかのレクチン(シリン、CBH、WGA等)についても同様に調べた結果、いずれのレクチンもChattonellaのスーパーオキサイド産生量を上昇させることがわかった。これらレクチンの作用はそれぞれの特異的糖で阻害されたことから、レクチン分子の糖鎖を介したChattonella細胞表層への結合が刺激となり、スーパーオキサイド産生量の上昇を引き起こしたものと推定された。一方、過酸化水素産生量はこれらレクチン添加の影響されなかったことから、スーパーオキサイドと過酸化水素産生は異なる機構によると考えられる。哺乳類由来の白血球(好中球やマクロファージ)はレクチンの他、ホルボールエステル(TPA)やある種の脂肪酸の刺激によっても活性酸素産生が誘導されることが知られている。しかしながら、Chattonellaの場合、TPAや脂肪酸ではスーパーオキサイド産生量は影響されなかった。従って、Chattonellaにおいても白血球と同様外部からの刺激に応答する機構が存在するものの、刺激受容体及びその伝達様式は異なるものと推察される。一方、予備実験の段階であるが、ブリ、タイ、ヒラメより調製した鰓組織由来の粘液物質添加においても、Chattonellaのスーパーオキサイド産生量の上昇が引き起こされることを見出した。この知見はChattonella曝露後のブリの鰓組織が多量の粘液物質で覆われるとの観察結果と共に、Chattonellaの魚毒性機構を解明する上で大変興味ある点である。

Research Products

• [Publications] 石松 惇,小田達也: "シャットネラの活性酸素産生と魚類へい死" 海洋. 30・3. 175-180 (1998)
• [Publications] T.Oda,N.Komatsu,and T.Muramatsu: "Diisopropylfluorophosphate(DFP)inhibits ricin-induced apoptosis of MDCK cells" Biosci.Biotech.Biochem.62・2. 325-333 (1998)
• [Publications] Y.Matsubara,R.Kawada,K.Iwasaki,T.Oda,and T.Muramatsu: "Extracellular poly(a-L-guluronate)lyase from Corynebacterium sp.:Purification,characteristics,and conformational properties" J.Protein Chemistry. 17・1. 29-36 (1998)
• [Publications] K.Fukuda,N.Hamaguchi,,T.Oda,A.Ishimatsu,and T.Muramatsu: "Hemagglutinating activity of extracellular alkaline metalloendopeptidases from Vibrio sp.NUF-BPP1" Biosci.Biotech.Biochem.62・6. 1157-1160 (1998)
• [Publications] T.Oda,A.Nakamura,T.Okamoto,A.Ishimatsu,and T.Muramatsu: "Lectin-induced enhancement of superoxide anion production by red tide phytoplankton" Mar.Biol.131. 383-390 (1998)
• [Publications] N.Komatsu,T.Oda,and T.Muramatsu: "Involvement of both caspase-like proteases and serine proteases in apoptotic cell death induced by ricin,modeccin,diphtheria toxin,and Pseudomonas toxin" J.Biochem.124. 1038-1044 (1998)
• [Publications] A.Nakamura,T.Okamoto,N.Komatsu,S.Ooka,T.Oda,A.Ishimatsu,and T.Muramatsu: "Fish mucus stimurates the generation of superoxide anion by Chattonella marina and Heterosigma akashiwo." Fisheries Science. 64・6. 866-869 (1998)
• [Publications] Y.Hishida,H.Katoh,T.Oda,and A.Ishimatsu: "Comparison of physiological response to exposure to Chattonella marina in yellowtail,red sea bream and Japanese flounder" Fisheries Science. 64・6. 875-881 (1998)
• [Publications] Y.Hishida,A.Ishimatsu,and T.Oda: "Effect of environmental hyperoxia on respiration of yellowtail exposed to Chattonella marina." Fisheries Science (in press). 65. (1999)