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2018 Fiscal Year Research-status Report

Exploratory studies on toxic flatworms in association with toxification of pufferfish

Research Project

Project/Area Number 18K19238
Research InstitutionNihon University

Principal Investigator

糸井 史朗  日本大学, 生物資源科学部, 准教授 (30385992)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 高井 則之  日本大学, 生物資源科学部, 准教授 (00350033)
小島 隆人  日本大学, 生物資源科学部, 教授 (60205383)
高谷 智裕  長崎大学, 水産・環境科学総合研究科(水産), 教授 (90304972)
Project Period (FY) 2018-06-29 – 2020-03-31
Keywordsフグ毒 / テトロドトキシン / TTX / オオツノヒラムシ / Planocera / COI
Outline of Annual Research Achievements

フグはその体内に保有する膨大な量の毒をどこから獲得しているのか。この疑問を明らかにすべく、多量の毒を体内に蓄積するツノヒラムシ属のヒラムシに着目し、以下の研究を実施した。
前年度までに設計したオオツノヒラムシを特異的に検出できるプライマーを用いる種特異的PCRの精度を確認するため、近縁のツノヒラムシやPlanocera sp.を対象に当該手法を適用した結果、当該手法はオオツノヒラムシを特異的に検出できることが明らかとなった。この手法を利用して、フグの消化管内からオオツノヒラムシが検出されるか否か調べた。三浦半島のオオツノヒラムシが生息する地点近傍のクサフグ、および三陸沿岸で漁獲されたショウサイフグの消化管内容物を対象に調べたところ、いずれの海域で採取されたフグ類の消化管内容物から特異バンドが検出されるとともに、これらDNA断片の塩基配列が、オオツノヒラムシのCOI配列と完全に一致した。これは、日本列島各地でオオツノヒラムシがフグ類にTTXの供給していることを示唆している。
また、三浦半島の葉山沿岸部を中心にツノヒラムシ属とその近縁種の探索を行った。その結果、オオツノヒラムシは大潮の最干時に露出する潮間帯で認められただけでなく、5 mを超える水深帯にも分布していることが確認された。
以上、本研究の結果は、フグの毒化に大きな影響を与えることが考えられているオオツノヒラムシが比較的深い水深帯にも相当数分布していることを示唆しているだけでなく、様々なフグのTTXの獲得源になっていることを示唆している。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本研究の当初計画では、深場にもオオツノヒラムシが分布していることを予想していたが、これを裏付けるデータが得られた。また、異なる海域で漁獲された複数のトラフグ属の種間でもオオツノヒラムシの摂餌を示唆するデータが得られており、種々の海域でオオツノヒラムシがフグの毒化に寄与していることが明らかになりつつある。以上の進捗状況から、おおむね順調に進展しているものと判断している。

Strategy for Future Research Activity

これまでの研究で、深場にもオオツノヒラムシが分布していること、異なる海域で漁獲された複数のトラフグ属の消化管内容物でオオツノヒラムシの摂餌を示唆するデータが得られたことから、さらにこれらの事例を積み重ねていく予定である。また、ツノヒラムシ属にはいくつもの種が知られていることから、これらツノヒラムシ属のヒラムシを採取し、TTX保有の有無を確認する予定である。

Causes of Carryover

ヒラムシの夜間時の生態解明に必要な機器の準備に当初計画よりも安価に導入できたため。この残額は、次年度に試験する際に活用する予定である。

  • Research Products

    (16 results)

All 2019 2018 Other

All Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 2 results) Presentation (8 results) (of which Invited: 2 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Role of maternal tetrodotoxin in survival of larval pufferfish2018

    • Author(s)
      Itoi Shiro、Suzuki Miwa、Asahina Kiyoshi、Sawayama Eitaro、Nishikubo Junki、Oyama Hikaru、Takei Mitsuki、Shiibashi Nanae、Takatani Tomohiro、Arakawa Osamu、Sugita Haruo
    • Journal Title

      Toxicon

      Volume: 148 Pages: 95~100

    • DOI

      10.1016/j.toxicon.2018.04.014

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Including planocerid flatworms in the diet effectively toxifies the pufferfish, Takifugu niphobles2018

    • Author(s)
      Itoi Shiro、Ueda Hiroyuki、Yamada Riko、Takei Mitsuki、Sato Tatsunori、Oshikiri Shotaro、Wajima Yoshiki、Ogata Ryuya、Oyama Hikaru、Shitto Takahiro、Okuhara Kazuya、Tsunashima Tadasuke、Sawayama Eitaro、Sugita Haruo
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 8 Pages: 12302

    • DOI

      10.1038/s41598-018-30696-z

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Maturation-associated changes in internal distribution and intra-ovarian microdistribution of tetrodotoxin in the pufferfish Takifugu pardalis2018

    • Author(s)
      Gao Wei、Kanahara Yoko、Tatsuno Ryohei、Soyano Kiyoshi、Nishihara Gregory N.、Urata Chisato、Takatani Tomohiro、Arakawa Osamu
    • Journal Title

      Fisheries Science

      Volume: 84 Pages: 723~732

    • DOI

      10.1007/s12562-018-1209-2

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Stellatolide H, a cytotoxic peptide lactone from a deep-sea sponge Discodermia sp.2018

    • Author(s)
      Nakamukai Shohei、Takada Kentaro、Furihata Kazuo、Ise Yuji、Okada Shigeru、Morii Yasuhiro、Yamawaki Nobuhiro、Takatani Tomohiro、Arakawa Osamu、Gustafson Kirk R.、Matsunaga Shigeki
    • Journal Title

      Tetrahedron Letters

      Volume: 59 Pages: 2532~2536

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2018.05.033

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] テトロドトキシンの生物学的意義とフグ毒中毒2018

    • Author(s)
      糸井史朗
    • Journal Title

      モダンメディア

      Volume: 64 Pages: 241~249

    • Open Access
  • [Journal Article] フグ毒TTXの生物学的意義を通してフグにTTXおけるの獲得機構を探る2018

    • Author(s)
      糸井史朗
    • Journal Title

      アグリバイオ

      Volume: 2 Pages: 397~399

  • [Presentation] TTX保有生物におけるTTXの獲得ルートと役割2019

    • Author(s)
      糸井史朗
    • Organizer
      マリンケミカルバイオロジー研究会2019
    • Invited
  • [Presentation] フグ毒テトロドトキシンを保有するヒラムシの消化管のメタゲノム解析2019

    • Author(s)
      米澤 遼、五十嵐洋治、吉武和敏、木下滋晴、糸井史朗、杉田治男、浅川修一
    • Organizer
      平成31年度日本水産学会春季大会
  • [Presentation] フグ毒テトロドトキシンを保有するヒラムシのミトコンドリアゲノムの解読2019

    • Author(s)
      米澤 遼、五十嵐洋治、吉武和敏、木下滋晴、糸井史朗、杉田治男、横堀伸一、浅川修一
    • Organizer
      平成31年度日本水産学会春季大会
  • [Presentation] トラフグ属魚類の毒化に関わるオオツノヒラムシの影響2018

    • Author(s)
      糸井史朗、尾山 輝、杉田治男
    • Organizer
      日本水産増殖学会第17回大会
  • [Presentation] オオツノヒラムシの産卵期におけるTTX保有量の変動2018

    • Author(s)
      吉敷綾乃、上田紘之、糸井史朗、杉田治男
    • Organizer
      平成30年度日本水産学会秋季大会
  • [Presentation] フグはフグ毒をどこから獲得し、何に使うのか?2018

    • Author(s)
      糸井史朗
    • Organizer
      第63回日本放線菌学会学術講演会
    • Invited
  • [Presentation] フグ毒検査法における抽出操作の簡素化とHPLC-FL分析の有効性2018

    • Author(s)
      谷口香織、高尾秀樹、阿部敬子、辰野竜平、Gregoly N. Nishihara、阪倉良孝、高谷智裕、荒川修
    • Organizer
      日本食品衛生学会
  • [Presentation] 海産フグと淡水フグのTTX/PST蓄積能2018

    • Author(s)
      山田美紗子、金原葉子、高威、土井啓行、吉川廣幸、辰野竜平、長島裕二、高谷智裕、荒川修
    • Organizer
      日本食品衛生学会
  • [Remarks] クサフグはヒラムシを食べて効果的に毒化する

    • URL

      http://www.msr-nihon-university.org/2018/08/19/press-release-7/

  • [Remarks] 糸井史朗准教授のフグ毒に関する研究が読売新聞で紹介されました

    • URL

      http://www.msr-nihon-university.org/2019/04/02/

URL: 

Published: 2019-12-27  

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