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2018 Fiscal Year Annual Research 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 / 嗅細胞
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、申請者らはTTXによるフグ誘引の分子機構を明らかにする為の第一歩として、フグの嗅覚器で本当にTTXが感知されているかを、嗅電図(EOG:嗅上皮を匂い物質で刺激した時に発生する電場電位変化)を測定することで確認し、フグによるTTX関連物質に対する嗅覚受容の分子機構の解明に迫ること目的として研究を進めた。その結果、trideoxyTTXに強いEOG応答が観測された。そこで、今年度は、フグ個体を使った誘引行動実験とtrideoxyTTX受容嗅細胞種の特定を試みた。
1)trideoxyTTXに対する誘引行動実験:長方形水槽にクサフグを遊泳させtrideoxyTTX投与前後での遊泳行動変化を解析したところ、探索様行動を示した。またミドリフグを使用した解析でも誘引行動が観測された。
2)trideoxyTTX応答嗅細胞種の組織学的同定:蛍光デキストラン標識によって嗅上皮表層に位置する大型細胞が標識された。そこで最初期遺伝子産物の一種pERKに対する抗体を使用してtrideoxyTTX受容嗅細胞の検出を試みた。クサフグ・ミドリフグ共に嗅上皮表層に位置する細胞がpERK抗体で標識されたが、他の嗅細胞種も一部だが非特異的な標識が観察された。上述の方法で標識された嗅細胞種を特定するため、繊毛細胞・微絨毛細胞以外の嗅細胞で特異的に発現する転写因子、S100に対する免疫組織化学を実施したところ、ミドリフグでは嗅上皮表層に位置する細胞が特異的に標識されたが、クサフグでは期間内に明瞭な染色像が得られなかった。

  • Research Products

    (14 results)

All 2019 2018 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 3 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Total Syntheses and Determination of Absolute Configurations of Cep-212 and Cep-210, Predicted Biosynthetic Intermediates of Tetrodotoxin Isolated from Toxic Newt2019

    • Author(s)
      Adachi Masaatsu、Miyasaka Tadachika、Kudo Yuta、Sugimoto Keita、Yotsu-Yamashita Mari、Nishikawa Toshio
    • Journal Title

      Organic Letters

      Volume: 21 Pages: 780~784

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.8b04043

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Sensitivity of the voltage-gated sodium channel subtypes, Nav1.1 to Nav1.7, against guanidine-containing natural products and their analogues.2019

    • Author(s)
      Tadaaki Tsukamoto, Yukie Chiba, Shunsuke Tsunogae, Tomoshi Yamada, Yuko Cho, Ryo Sakakibara, Takuya Imazu, Shouta Tokoro, Yoshiki Satake, Yuki Ishikawa, Yoshiki Nakane, Masaatsu Adachi, Atsuo Nakazaki, Toshio Nishikawa, Minoru Wakamori, Mari Yotsu-Yamashita, Keiichi Konoki
    • Organizer
      The 1st International Symposium on Chemical Communication (ISCC2019)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] テトロドトキシンの推定生合成中間体の全合成と絶対立体配置の決定2019

    • Author(s)
      宮坂忠親、安立昌篤、工藤雄大、杉本敬太、山下まり、西川俊夫
    • Organizer
      日本農芸化学会2019 年度大会
  • [Presentation] 天然物の網羅的合成と新生物機能の解明2019

    • Author(s)
      西川俊夫、中崎敦夫、安立昌篤
    • Organizer
      日本農芸化学会2019年度大会シンポジウム「農芸化学における有機合成の力―その視点と未来―」
    • Invited
  • [Presentation] 視覚実験系モデルとして有望なマハゼの視覚路の解明2019

    • Author(s)
      萩尾華子・川口将史・佐藤萌・阿部秀樹・山本直之
    • Organizer
      平成31年度日本水産学会春期大会
  • [Presentation] シオノギ低分子創薬化学賞 生物活性天然物の効率的合成のための新合成方法論の開発2018

    • Author(s)
      西川俊夫
    • Organizer
      第113 回有機合成シンポジウム2018 年
    • Invited
  • [Presentation] テトロドトキシン推定生合成中間体の合成研究2018

    • Author(s)
      宮坂忠親、安立昌篤、杉本敬太、山下まり、西川俊夫
    • Organizer
      第113 回有機合成シンポジウム2018 年
  • [Presentation] 天然物の効率的合成のための新合成方法論の開発2018

    • Author(s)
      西川俊夫
    • Organizer
      平成30年度有機合成セミナー
    • Invited
  • [Presentation] 天然物リガンドを利用した生体膜経由の化学シグナル伝達機構の解明2018

    • Author(s)
      西川俊夫
    • Organizer
      新学術領域 「化学コミュニ」第1 回領域リトリート
  • [Presentation] テトロドトキシン類縁体に対する電位依存性ナトリウムチャネルの感受性評価2018

    • Author(s)
      塚本匡顕、千葉雪絵、角替俊輔、山田智士、若森 実、日高 將文、長 由扶子、安立昌篤、榊 原 良、所 聖太、今津拓也、佐竹佳樹、西川俊夫、山下まり、此木敬一
    • Organizer
      第60 回天然有機化合物討論会
  • [Presentation] Ascending visual pathways to the telencephalon in the medaka, a percomorph fish.2018

    • Author(s)
      Hagio, H., Kachi, H., Abe, H., and Yamamoto, N.
    • Organizer
      The 24th Japanese medaka and zebrafish meeting
  • [Presentation] Live cell imaging of peptide release from single peptidergic neuron using transgenic medaka2018

    • Author(s)
      Kiyama, J., Kajiura, S., and Abe, H.
    • Organizer
      The 24th Japanese medaka and zebrafish meeting
  • [Presentation] 天然物の網羅的合成と生物機能の解明2018

    • Author(s)
      西川俊夫
    • Organizer
      第5 回ケミカルバイオロジーセミナーin 信州大学農学部
  • [Remarks] 研究室HP

    • URL

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

URL: 

Published: 2022-12-28  

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