2017 Fiscal Year Annual Research Report

Verification of biooxidation of ciguatoxins leading to species specific toxin profiles

Research Project

Project/Area Number	15K07594
Research Institution	Fisheries Research and Education Agency
Principal Investigator	池原強国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産大学校, 教授 (90359951)
Project Period (FY)	2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords	シガテラ / シガトキシン / 酸化酵素
Outline of Annual Research Achievements	シガテラはサンゴ礁域に生息する魚類（シガテラ魚）に起因する自然毒食中毒であり、年間2～6万人の被害が推定されている。原因毒のシガトキシン類（CTXs）は、渦鞭毛藻によって産生され、食物連鎖によって移行することから魚種における個体変化と地域差が大きく、さらに、多種類の同族体を持つCTXは、その基本骨格の違いからCTX1BとCTX3Cに大別され、同族体は分子末端の酸化や開環によって生じることが明らかにされている。しかし、食物連鎖による毒化要因の追跡解析やシガテラ魚生体内における毒化機構の詳細は明らかにされていない。そこで、CTX酸化能が高く、試料の入手経路が確保されているバラフエダイ等の沖縄産シガテラ魚でCTX酸化酵素の活性を調べることによって毒化機構の解明が可能である。本研究では、シガテラ魚の毒化機構を明らかにするため、in vitroにおけるCTX酸化反応系の構築とCTX酸化酵素の活性検出を行い、シガテラ魚（バラフエダイ、イッテンフエダイ、イシガキダイ）およびその近縁種で非シガテラ魚（ヒメフエダイ、ニセクロホシフエダイ）の肝臓抽出液（S9）を調製し、in vitroにおけるCTX酸化活性の比較を行った。その結果、渦鞭毛藻が生産するCTX4A/4B、CTX3Cが魚体中で酸化される過程をシガテラ魚肝S9及び肝ミクロソームを用いたin vitro 実験で検証し、シガテラ魚毒組成の形成に寄与していると推定した。CTX4A/4Bの酸化物として52-epi-54-deoxyCTX1B、54-deoxyCTX1B、CTX1Bを検出し、酸化が更に進行することやM環の開環も示唆された。さらに、バラフエダイ肝S9に見出されたCTX4A/4B酸化活性の強さは、個体間による違いがみられ、イッテンフエダイとの種間による酸化活性の強さの違いも見られたことから、酸化活性の違いがシガテラ魚毒組成の個体差や種間差を生む原因となると考えられる。