2016 Fiscal Year Annual Research Report
Studies on TTX loop in marine ecosystem - an enigma of missing links among TTX-bearing organisms
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15H04552
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
糸井 史朗 日本大学, 生物資源科学部, 准教授 (30385992)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
杉田 治男 日本大学, 生物資源科学部, 教授 (50139052)
鈴木 美和 日本大学, 生物資源科学部, 准教授 (70409069)
高谷 智裕 長崎大学, 水産・環境科学総合研究科(水産), 教授 (90304972)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | フグ毒 / テトロドトキシン / TTX / クサフグ / トラフグ / ヒラムシ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
フグが保有する大量の毒をどこから獲得しているのかを明らかにするべく、TTXループの存在を提唱し、前年度に引き続き研究を実施した。その結果、以下の成果が得られた。
申請者らの予備的研究で、関東南岸の天然海域では、クサフグの稚魚がふ化後1～2ヶ月までにその体内に比較的高濃度のTTXを蓄積することが明らかとなっていた。この要因のを明らかにするために、前年度に引き続きオオツノヒラムシの幼生を用いたクサフグ稚魚の毒化実験を実施した。その結果、無毒のクサフグの稚魚は、速やかに毒化することが確認された。また、天然海域からクサフグの稚魚を採取し、腸内容物を次世代シーケンサ分析に供したところ、個体差はあるものの、オオツノヒラムシのDNA塩基配列と一致するDNA断片が検出されたことから、クサフグは天然海域においてオオツノヒラムシの幼生を摂餌していることが示唆された。
前年度に確立したオオツノヒラムシの遺伝子配列を特異的に増幅できるプライマーを用いて、天然海域のクサフグ成魚の腸内容物から抽出した全DNAを鋳型に種特異的PCRを実施した。その結果、関東南岸で採取したクサフグの成魚の腸内容物からオオツノヒラムシに特異的なDNA断片が検出されたことから、クサフグの成魚が天然海域でオオツノヒラムシを摂餌していることが明らかとなった。また、オオツノヒラムシの成体を無毒のクサフグ若魚に与えて毒化実験を実施した結果、速やかに毒化することが明らかとなった。
以上の結果は、クサフグが生育段階を通してオオツノヒラムシを摂餌することでTTXを獲得していることを示唆している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
これまでの研究成果をもとにオオツノヒラムシが幼生および成体を問わずクサフグに摂餌されていることが明らかとなり、TTXループの一端が明らかになりつつある。その他のフグ毒生物間にもTTXループが存在していることを示すデータが得られつつあるので、おおむね順調に研究を進めることができていると判断している。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでに予期せず得られたTTXループの存在を示すデータ等が得られているため、これを確実なものにすべく研究を進める予定である。また、引き続き、クサフグおよびヒラムシの関係についても詳細を詰めていくことでフグ毒保有生物間におけるTTXのやり取りを網羅的に明らかにし、TTXの生産者のみに頼らないTTXの蓄積機構、すなわちTTXループの全貌を明らかにしていく予定である。
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[Journal Article] Seasonal changes in the tetrodotoxin content of the flatworm Planocera multitentaculata2017
Author(s)
Yamada R, Tsunashima T, Takei M, Sato T, Wajima Y, Kawase M, Oshikiri S, Kajitani Y, Kosoba K, Ueda H, Abe K, Itoi S, Sugita H
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Journal Title
Marine Drugs
Volume: 15
Pages: 56
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Transcriptome analysis of tetrodotoxin sensing and tetrodotoxin action in the central nervous system of tiger puffer Takifugu rubripes juveniles2017
Author(s)
Okita K, Tan E, Satone H, Kinoshita S, Asakawa S, Ojima D, Yamazaki H, Sakiyama K, Takatani T, Arakawa O, Hagiwara A, Sakakura Y
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Journal Title
Fisheries Science
Volume: in press
Pages: 1-12
DOI
Peer Reviewed
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