Studies on molecular mechanisms involved in transportation and accumulation of the pufferfish toxin tetrodotoxin

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 15H04551
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Aquatic life science
• Research Institution: Nagasaki University
• Principal Investigator: ARAKAWA Osamu 長崎大学, 水産・環境科学総合研究科(水産), 教授 (40232037)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山田 明徳 長崎大学, 水産・環境科学総合研究科(水産), 准教授 (40378774) ; 高谷 智裕 長崎大学, 水産・環境科学総合研究科(水産), 教授 (90304972) ; 山口 健一 長崎大学, 水産・環境科学総合研究科(水産), 准教授 (90363473)
• Research Collaborator: TATSUNO Ryohei ; GAO Wei ; KANAHARA Yoko
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: テトロドトキシン / フグ毒結合性タンパク質 / PSTBP / トラフグ / ヒガンフグ / 次世代シーケンサ

Outline of Final Research Achievements

In order to clarify transportation and accumulation mechanisms of tetrodotoxin (TTX) in pufferfish, we investigated TTX kinetics inside the body and expression profiles of TTX-binding protein isoforms (Trs) using different species and different growth/maturation stages of pufferfish. The results indicated that TTX was selectively transferred and accumulated in specific tissues depending on the species and maturation stage, and that only toxic species of pufferfish could possess a variety of Trs, which were constitutively expressed in specific tissues in both gene and protein levels independently of growth and maturation.

Free Research Field

水産食品衛生学、水産化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

TTXの輸送・蓄積機構の解明は、フグが何故、如何にして毒をもつようになったのかという水圏生命科学上の根源的な疑問の一つに迫るきわめて興味深いテーマである。さらに、食品衛生上世界的な問題となっている魚介類のTTX汚染リスクを根本的に回避するうえでも、重要な知見を提供するであろう。今回得られた成果は、当該機構の解明に大きく貢献するものであり、将来的にはTTX蓄積遺伝子群の特定や、毒の輸送・蓄積を阻害する生体システム制御に関する研究などに発展することが期待される。