2017 Fiscal Year Annual Research Report
Spatial distribution of ASP toxin-producing diatom in Asian waters and eco-biological role of its toxin production
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16H05797
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| Research Institution | Fukushima College Junior College |
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Principal Investigator |
小瀧 裕一 福島学院大学短期大学部, その他部局等, 教授 (30113278)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
原口 浩一 第一薬科大学, 薬学部, 教授 (00258500)
小檜山 篤志 北里大学, 海洋生命科学部, 准教授 (60337988)
林崎 健一 北里大学, 海洋生命科学部, 准教授 (80208636)
安元 剛 北里大学, 海洋生命科学部, 講師 (00448200)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 記憶喪失性貝毒 / ドウモイ酸 / イソドウモイ酸 / 珪藻 / Nitzschia / 黒潮 / pH / 塩分濃度 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
（A）記憶喪失性貝毒生産珪藻N. navis-varingicaの分布定点調査：沖縄および台湾において水質の日内変動調査を実施し、ドウモイ酸-イソドウモイ酸B（DA-IB）の毒組成株では、塩分濃度が大きく変動しないか変動してもpHが変動しない場合IBの割合が20%以上になる傾向が見られた。フィリピンのルソン島中部における定点調査は、現地共同研究者の都合が付かず実施しなかった。（B）未調査地域における同種の分布調査：分布が確認されている黒潮海流はフィリピンルソン島東岸から始まるが、黒潮に繋がる海流がながれるグアム島において分布調査を実施した結果、同種の分布は確認されず、同種は黒潮以前の太平洋島嶼海域には分布しない可能性が示された。日程の都合上インドネシアでの分布調査は実施しなかったが、これまでの結果と合わせると黒潮以前の海域に分布する可能性は高くない（投稿準備中）。（C）同種の遺伝子比較：rDNAのITS領域を比較した結果、大きく2系統に分けられるが、それらの分布は黒潮に沿って入り組んでおり、どちらの系統も黒潮によって運ばれてきた可能性が示唆された。（D）これまでのデータをまとめたところ、水質との関連でIBの割合が変動し、細菌の存在によってIAの割合が変動することが分かってきた（投稿準備中）。（E）同種分布域の貝類の毒化調査：本年度調査を実施した台湾、沖縄、グアムの同種分布域からは貝類は採集されなかった。（F）その他（ドウモイ酸生合成過程の検討）：N. navis-varingicaの生合成検討に先駆け、DA生産能が高いハナヤナギおよびPseudo-nitzschia multiseriesについて検討した結果、ハナヤナギからDA生合成の中間体と考えられるDA類縁体が6種単離され、うち数種はP. multiseriesからも検出された。
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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
実施計画（A）～（E）に関して、本年度は、フィリピンの共同研究者の都合によりフィリピンルソン島での長期滞在調査を行う事ができなかった点を除くと、ほぼ順調に進めることができている。（A）の定点調査に関しては台湾、沖縄においてN. navis-varingica分布地点の環境水の調査を行いこれまでの他地域の結果と毒組成との関連を比較したところ、pHの日内変動が激しい環境ではDA-IBの毒組成でDAの割合が高くなり、pHの日内変動が少ない環境ではIBの割合が高くなる傾向が確認された。この結果は、同種のDA生産の生理・生体学的意義解明のためにも興味深い。（B）の未調査地域における同種の分布調査に関して、新たにグアム島調査を実施した。同種分布可能性のある全島の汽水域を調べたが、同種の存在は確認されなかった。フィリピン・ルソン島東岸からスタートしわが国へと繋がる黒潮のスタート地点以前の関連海流域に同種が存在しないことが分かった。マレーシア半島西岸にも同種が分布することと合わせると、同種の発生起源に興味が持たれる。（C）（D）に関してはこれまでのデータ解析を行い、遺伝子タイプが大きく2群に分けられ、それらの毒組成はpHの変動や細菌の共存に寄って影響を受けることが明らかになってきた。本年度は特に同種のDA生合成経路を調べる前段階として、高度にDAを生産するハナヤナギやPseudo-nitzschia multiseriesを用いて生合成中間体の検索を行い、ハナヤナギからは6種の新規DA類縁体を見いだし、そのうち数種がP. multiseriesにも存在することを確認することができた。この結果はN. navis-varingicaの生合成経路検討にも非常に有益と考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
（今後の進捗方策）
（A)N. navis-varingica分布の定点調査に関しては、フィリピン、沖縄、台湾、福島等においてH30年度も継続して調査を実施し、毒生産と同珪藻分布地の環境水との関係を明らかにしていく。（B）同種のわが国への分布拡大と黒潮との関連を最終的に考察するため、これまで未調査であったわが国裏日本北部、太平洋島嶼、パプアニューギニア、マレーシア半島西岸地域も補完的に調査する。この調査は非分布地域の確認も含む。（C）同種の遺伝子タイプ比較に関しては、これまで蓄積したデータを総合的に解析して考察するが、新たに分離した同種株も可能な限りデータをとり解析に加える。（D）毒組成と同種の分布特性を考察し環境水、遺伝子タイプとの関連を考察する。（E）同種分布地域の貝類の毒化状況調査に関しては、できる限りの試料を蓄積し分析を行う。（F）同種の記憶喪失性貝毒生産機構解明に関しては、これまで高度にDAを生産する紅藻ハナヤナギやP. multiseriesにおいて、予備的にゲラニル二リン酸とL-グルタミン酸等価体を前駆体とするDA生合成経路の中間体を確認している。今年度はDA生産能が上記種よりかなり低いN. navis-varingicaにおいても生合成中間体の存在を確認していきたい。（G）3年間の研究成果を年度内に投稿し記憶喪失性貝毒生産生物の生理生態研究および関係各国貝類の安心・安全な消費に貢献したい。
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