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2017 Fiscal Year Research-status Report

Elucidation of recognition mechanism of tetrodotoxin by puffer fish

Research Project

Project/Area Number 17K19195
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

西川 俊夫  名古屋大学, 生命農学研究科, 教授 (90208158)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 阿部 秀樹  名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (90396804)
Project Period (FY) 2017-06-30 – 2019-03-31
Keywords天然物 / フグ毒 / テトロドトキシン / 誘引活性 / 電気生理学的手法 / EOG応答
Outline of Annual Research Achievements

テトロドトキシン(TTX)は、フグ中毒の原因物質として知られる有名な海産天然物である。本化合物が強力な毒性を示す事から、フグはこれを防御物質として利用していると考えられている。一方で、フグはTTXに誘引されるという興味深い報告がなされてきた。そこで、本研究では、TTXによるフグ誘引の分子機構を明らかにするために、1)化学合成によって合成したTTXとその誘導体を使ってフグの嗅上皮応答(EOG応答)を示す物質を特定する、2)行動実験によって実際にフグを誘引するか確認する、3)フグによるTTX関連物質の分子機構を明らかにする、ことを目的としている。
初年度はTTXアナログを合成した。合成したアナログは以下の6種類である。Anhydro-trideoxyTTX,4-epi-trideoxyTTX, 5-deoxyTTX、anhydro-5-deoxyTTX, 5,6-dideoxyTTX, anhydro-5,6-dideoxyTTXを合成した。しかし、これらを使ったEOG実験は、フグのEGO応答を測定する実験技術の習得に時間がかかり、まだ行っていない。一方、予備実験でEOG応答を示したtrideoxyTTXを使って、様々な方法で行動実験を試みたが、クサフグの個体が大きく、また周囲のわずかな環境変化に敏感などの原因で、これまでのところ成功していない。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

TTX類縁体の化学合成は順調である。しかし、EOG応答が再現性よく測定できていないことが、やや遅れている一因である。また、クサフグを使った行動実験もうまくいっておらず、研究が若干遅れている。

Strategy for Future Research Activity

11-deoxyTTX, 6,11-dideoxyTTX, 11-nor-TTX-6(S)olなどのTTXアナログの化学合成を続行する。EOG測定が困難な場合、嗅受容細胞におけるCaイメージングなどの利用を考える。行動実験に関しては、ミドリフグなどの個体サイズの小さいフグを使って実験する方向に切り替えたい。その場合、ミドリフグのEOG応答も測定する計画である。

Causes of Carryover

クサフグの EOG応答が測定できる状態になっていてないため、TTXアナログを使った一連の活性測定の実験が行えなかった。次年度は、小型のミドリフグを使って実験する。次年度使用額は、そのための購入費用の一部に充てる。

  • Research Products

    (29 results)

All 2018 2017 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (22 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 6 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Synthesis of Dibromo Compounds Containing 2,6-Dioxabicyclo[3.1.1]heptane Similar to Core Moiety of Thromboxane A22018

    • Author(s)
      Nishikawa Toshio、Nakazaki Atsuo、Nokura Yoshihiko
    • Journal Title

      HETEROCYCLES

      Volume: 96 Pages: 127~127

    • DOI

      10.3987/COM-17-13814

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] New regiocontrolled syntheses of pyrrolopyrazinones and its application to the synthesis of peramine.2017

    • Author(s)
      Yamamoto, Y.; Nakazaki, A.; Nishikawa, T.
    • Journal Title

      Tetrahedron

      Volume: 73 Pages: 3443-3451

    • DOI

      org/10.1016/jet.2017.05.004

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Concise Synthesis of a Cyclopentane Intermediate Possessing All Nitrogen Functionalities for Pactamycin2017

    • Author(s)
      Nishikawa Toshio、Matsumoto Nobuyuki、Nakazaki Atsuo
    • Journal Title

      Synlett

      Volume: 28 Pages: 2303~2306

    • DOI

      10.1055/s-0036-1588495

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] De Novo Synthesis of Possible Candidates for the Inagami?Tamura Endogenous Digitalis-like Factor2017

    • Author(s)
      Nakazaki Atsuo、Hashimoto Keiko、Ikeda Ai、Shibata Takahiro、Nishikawa Toshio
    • Journal Title

      The Journal of Organic Chemistry

      Volume: 82 Pages: 9097~9111

    • DOI

      10.1021/acs.joc.7b01640

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthetic Route to Oscillatoxin D and Its Analogues2017

    • Author(s)
      Nokura Yoshihiko、Araki Yusuke、Nakazaki Atsuo、Nishikawa Toshio
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 19 Pages: 5992~5995

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.7b03032

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Differential binding of tetrodotoxin and its derivatives to voltage-sensitive sodium channel subtypes (Nav 1.1 to Nav 1.7)2017

    • Author(s)
      Tsukamoto Tadaaki、Chiba Yukie、Wakamori Minoru、Yamada Tomoshi、Tsunogae Shunsuke、Cho Yuko、Sakakibara Ryo、Imazu Takuya、Tokoro Shouta、Satake Yoshiki、Adachi Masaatsu、Nishikawa Toshio、Yotsu-Yamashita Mari、Konoki Keiichi
    • Journal Title

      British Journal of Pharmacology

      Volume: 174 Pages: 3881~3892

    • DOI

      10.1111/bph.13985

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Synthetic studies on Chartelline C.2018

    • Author(s)
      中根嘉祈、中崎敦夫、西川俊夫
    • Organizer
      名古屋大学博士課程教育リーディングプログラム グリーン自然科学国際教育研究プログラム 年次報告会 2017
  • [Presentation] 網羅合成を目指した連続反応による天然物合成2018

    • Author(s)
      西川俊夫
    • Organizer
      有機合成2月セミナー“有機合成のニュートレンド2018”
    • Invited
  • [Presentation] Oscillatoxin DとAplysiatoxinの統一的合成法の開発2018

    • Author(s)
      新木悠介、野倉吉彦、中崎敦夫、西川俊夫
    • Organizer
      日本農芸化学会2018年度大会
  • [Presentation] セスペンドールの合成研究2018

    • Author(s)
      小野義貴、植木佳織、Jittra Suthiwong、西川俊夫
    • Organizer
      日本農芸化学会2018年度大会
  • [Presentation] テトロドトキシンの推定生合成中間体の化学合成研究2018

    • Author(s)
      宮坂忠親、安立昌篤、杉本敬太、山下まり、西川俊夫
    • Organizer
      日本農芸化学会2018年度大会
  • [Presentation] テトロドトキシンのフグ誘引活性の解明を目的とした類縁体の合成研究2018

    • Author(s)
      中東亮太、安立昌篤、野口能寿、山本直之、阿部秀樹、西川俊夫
    • Organizer
      日本農芸化学会2018年度大会
  • [Presentation] クランベシン類縁体の合成研究2018

    • Author(s)
      毛利春輔、中崎敦夫、西川俊夫
    • Organizer
      日本農芸化学会2018年度大会
  • [Presentation] クサフグ(Takifugu niphobles)におけるフグ毒類縁体に対する嗅覚感知機構2018

    • Author(s)
      野口能寿、榊原 良、佐竹佳樹、安立昌篤、西川俊夫、山本直之、阿部秀樹
    • Organizer
      平成30年度日本水産学会
  • [Presentation] 電位依存性Na+チャネルに対するCrambescin B誘導体の阻害活性2017

    • Author(s)
      塚本匡顕、千葉雪絵、中崎敦夫、石川裕生、中根嘉祈、長由扶子、西川俊夫、山下まり、此木敬一
    • Organizer
      第12回化学生態学研究会
  • [Presentation] フグのテトロドトキシン関連化合物の構造と推定生合成経路2017

    • Author(s)
      上山 望、杉本敬太、西川俊夫、長由扶子、此木敬一、山下まり
    • Organizer
      第28回万有仙台シンポジウム
  • [Presentation] Synthesis of Natural Products in Bioagricultural Sciences.2017

    • Author(s)
      Toshio Nishikawa
    • Organizer
      Joint Degree Conference on “ Science and Technology Cooperation relationshio in Agriculture for Next generation”
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Syntheses of Biologically Active Natural Products by Means of Cascade Reactions.2017

    • Author(s)
      Toshio Nishikawa
    • Organizer
      Seminar at CRI
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] カスケード反応による天然物合成2017

    • Author(s)
      西川俊夫
    • Organizer
      九州大学公開講演会 最新化学談話シリーズ
    • Invited
  • [Presentation] フグの新規スピロ環状グアニジノ化合物の単離、構造決定と海産テトロドトキシンの生合成経路の推定2017

    • Author(s)
      上山 望、杉本敬太、工藤雄大、此木敬一、西川俊夫、山下まり
    • Organizer
      第59回天然有機化合物討論会
  • [Presentation] 蛍光デキストランを利用した匂い刺激に応答するクサフグ嗅上皮細胞の同定2017

    • Author(s)
      野口能寿、榊原 良、佐竹佳樹、安立昌篤、西川俊夫・山本直之、阿部秀樹
    • Organizer
      日本動物学会第88回富山大会
  • [Presentation] 生物がつくる化学物質の不思議を解き明かす2017

    • Author(s)
      西川俊夫
    • Organizer
      東京清陵会「科学の最前線を語り合う」
    • Invited
  • [Presentation] フグ毒テトロドトキシンの推定生合成中間体の化学合成研究2017

    • Author(s)
      宮坂忠親、安立昌篤、西川俊夫
    • Organizer
      日本農芸化学会中部支部180回例会
  • [Presentation] Oscillatoxin D類の新規合成法の開発2017

    • Author(s)
      新木悠介、野倉吉彦、中崎敦夫、西川俊夫
    • Organizer
      第35回メディシナルケミストリーシンポジウム
  • [Presentation] フグ由来のテトロドトキシン関連化合物の合成2017

    • Author(s)
      杉本敬太、上山 望、長由扶子、此木敬一、西川俊夫、山下まり
    • Organizer
      日本農芸化学会東北支部会
  • [Presentation] Oscillatoxin DとAplysiatoxinの網羅的合成法の開発2017

    • Author(s)
      新木悠介、野倉吉彦、中崎敦夫、西川俊夫
    • Organizer
      ITbM/IGER Chemistry Workshop 2017
  • [Presentation] Concise Synthesis of Oscillatoxin D and its analogues.2017

    • Author(s)
      Toshio Nishikawa
    • Organizer
      The Second A3 Roundtable Meeting on Chemical Probe Research Hub
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] カスケード型環化反応によるグアニジン系天然物の合成2017

    • Author(s)
      西川俊夫
    • Organizer
      東北大学天然物生命化学セミナー
  • [Remarks] 研究室のHP

    • URL

      http://www.agr.nagoya-u.ac.jp/~organic/

URL: 

Published: 2019-03-07  

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