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2022 Fiscal Year Annual Research Report

フグの毒蓄積に関わる分子機構究明 - 毒選択性の視点から

Research Project

Project/Area Number 19H03051
Research InstitutionNagasaki University

Principal Investigator

荒川 修  長崎大学, 水産・環境科学総合研究科(水産), 教授 (40232037)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山田 明徳  長崎大学, 水産・環境科学総合研究科(水産), 准教授 (40378774)
高谷 智裕  長崎大学, 水産・環境科学総合研究科(水産), 教授 (90304972)
山口 健一  長崎大学, 水産・環境科学総合研究科(水産), 教授 (90363473)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Keywordsテトロドトキシン / 麻痺性貝毒 / キタマクラ / オキナワフグ / トラフグ / フグ毒結合タンパク質 / PSTBP / TBT-bp
Outline of Annual Research Achievements

昨年度の研究で、テトロドトキシン(TTX)と麻痺性貝毒(PST)を同時に保有することが示されたキタマクラにつき、胃内容物を解析したところ、多数の二枚貝、アメフラシ、カイアシ類などが検出された。また、キタマクラ同様TTXとPSTを共に保有するオキナワフグにつき、人工飼育個体を用いた毒投与実験を行ったところ、本種は潜在的にはTTXよりPSTに対する蓄積能の方が高く、特に低浸透圧下ではPSTをより蓄積し易い可能性のあることが示唆された。関連して、同所的に生息するスベスベマンジュウガニとヒョウモンダコの毒素プロファイルを調査し、両種は同じ食物網に属しているものと推察した。
一方、昨年度までの研究により、フグの毒蓄積にはフグ毒結合タンパク質(PSTBP)とトリブチルスズ結合タンパク質(TBT-bp)の遺伝子進化が大きく関わっていることが示されたため、本年度はフグ目内でのフグ科の分岐について核ゲノム遺伝子による分子系統解析から詳細に検証し、さらにフグ科に特徴的な小さなゲノムが生じたメカニズムの解析を行った。その結果、フグ科はハリセンボン科と分岐した後、トランスポゾンや繰り返し配列の介在によってゲノムサイズを大きく縮小したことがわかってきた。従って、ゲノムサイズの縮小がPSTBP遺伝子とTBT-bp遺伝子が進化する契機になったのではないかと考えられた。
他方、トラフグ血漿PSTBP1L主要アイソフォームを検出可能な抗体を用いたイムノブロット解析により、TTX存在下で多量体化するPSTBPのマイナー成分(75 kDa)があることがわかった。また、トラフグ筋肉において、血漿PSTBPとは質量および糖鎖構造の異なる70 kDaおよび37 kDaの小麦胚芽凝集素(WGA)非結合性PSTBP様タンパク質の存在が示唆された。現在、これらにつき、免疫沈降法による単離と質量分析による同定を検討中である。

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (5 results)

All 2023 2022

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

  • [Journal Article] Tetrodotoxin Profiles in Xanthid Crab Atergatis floridus and Blue-Lined Octopus Hapalochlaena cf. fasciata from the Same Site in Nagasaki, Japan2023

    • Author(s)
      Zhang Yuchengmin、Yamate Yuta、Takegaki Takeshi、Arakawa Osamu、Takatani Tomohiro
    • Journal Title

      Toxins

      Volume: 15 Pages: 193~193

    • DOI

      10.3390/toxins15030193

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] フグ毒保有魚類の成長や成熟に伴う毒蓄積組織の変動2023

    • Author(s)
      辰野竜平、高谷智裕、荒川 修
    • Journal Title

      月刊海洋

      Volume: 55 Pages: 17~21

  • [Journal Article] カニの毒 - フグ毒と麻痺性貝毒の蓄積, 分布, 起源2023

    • Author(s)
      高谷智裕、張宇騁旻、筒井英人、荒川 修
    • Journal Title

      月刊海洋

      Volume: 55 Pages: 43~46

  • [Journal Article] フグにおけるフグ毒と麻痺性貝毒の選択性2023

    • Author(s)
      荒川 修、山田明徳、山口健一、高谷智裕
    • Journal Title

      月刊海洋

      Volume: 55 Pages: 70~75

  • [Presentation] Phylogeny and toxin profile of two Cambodian freshwater pufferfish species of the genus Pao2022

    • Author(s)
      H. Zhu、A. Yamada、Y. Goto、J. Takeoka、L. Horn、L. Ngy、M. Wada、H. Doi、J. S. Lee、T. Takatani、O. Arakawa
    • Organizer
      The XVIth International Congress of Toxicology
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2023-12-25  

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