アオコ由来マイクロシスチンLRの新奇な上皮間葉転換誘導能の生理的意味の解明

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19K06222
• Research Institution: Kagoshima University
• Principal Investigator: 小松 正治 鹿児島大学, 農水産獣医学域水産学系, 教授 (30325815)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: microcystin-LR / アノイキス抵抗性 / 上皮・間葉転換 / 間葉・上皮転換 / リン酸化 / p53 / AKT

Outline of Annual Research Achievements

肝機能不全につながる肝毒性および肝臓がんの発がんプロモーター活性を有すアオコ毒microcystin-LRの第三毒性として当研究室で見出したアノイキス抵抗性の獲得細胞の出現について，その細胞の性状解析を行った。すなわち，microcystin-LRの肝細胞への選択的な取り込み責任分子の一つOATP1B3を強制発現させたHEK293-OATP1B3細胞にMTTアッセイにおける半数致死濃度の２倍濃度のmicrocystin-LRを48時間曝露後に培養フラスコの底面から剥離・浮遊した細胞（HEK293-OATP1B3-preFL細胞）を回収し，細胞間接着に重要なEカドヘリンの遺伝子およびタンパク質の発現変動について解析した。
解析の結果，未処理の細胞に比べてEカドヘリンの発現量が遺伝子，タンパク質ともに顕著に低下していた。この結果は，microcystin-LR曝露後に剥離・浮遊した細胞が再接着して増殖したHEK293-OATP1B3-FL細胞で得られた結果と同じ結果が得られた。
また，microcystin-LRの細胞毒性を抑制することを当研究室で見出したアクテオシドの作用機序を解析した。解析の結果，アクテオシドはOATP1B3を介したmicrocystin-LRの細胞内への取り込みを非拮抗的に阻害することが明らかになった。さらにアクテオシドはmicrocysitin-LRの未同定の細胞内タンパク質との相互作用を阻害することが明らかになった。
以上の結果から，microcystin-LRの肝毒性の発現ならびに毒性発現の抑制機序が少しずつ明らかになりつつあり，今後の研究の進展が期待される。

Research Products

• [Journal Article] Enhancement of Edwardsiella piscicida infection, biofilm formation, and motility caused by N-acetylneuraminate lyase. (2022)
  • Author(s): Vo, KL., Tran, TN., Kubo, Y., Sahashi, D., Komatsu, M., Shiozaki, K.
  • Journal Title: Glycoconj. J. Volume: - Pages: -
  • DOI: 10.1007/s10719-022-10045-z
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Ninjinyoeito improves anxiety behavior in neuropeptide Y deficient zebrafish. (2021)
  • Author(s): Kawabe M, Hayashi A, Komatsu M, Inui A, Shiozaki K.
  • Journal Title: Neuropeptides Volume: 87 Pages: 102136
  • DOI: 10.1016/j.npep.2021.102136
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The involvement of Nile tilapia (Oreochromis niloticus) Neu4 sialidase in neural differentiation during early ontogenesis. (2021)
  • Author(s): Honda, A., Hayasaka, O., Mio, K., Fujimura, K., Kotani, T., Komatsu, M., Shiozaki, K.
  • Journal Title: Biochimie Volume: 185 Pages: 105-116
  • DOI: 10.1016/j.biochi.2021.03.008
• [Journal Article] Host lactosylceramide enhances Edwardsiella tarda infection. (2021)
  • Author(s): Oishi, K., Morise, M., Vo, KL., Tran, TN., Sahashi, D., Ueda-Wakamatsu, R., Nishimura, W., Komatsu, M., Shiozaki, K.
  • Journal Title: Cellular Microbiology Volume: 23 Pages: e13365
  • DOI: 10.1111/cmi.13365
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Neu1 deficiency induces abnormal emotional behavior in zebrafish. (2021)
  • Author(s): Asami Ikeda, Mayu Komamizu, Akito Hayashi, Chiharu Yamasaki, Kenji Okada, Momoko Kawabe, Masaharu Komatsu, Kazuhiro Shiozaki
  • Journal Title: Scientific Report Volume: 11 Pages: 13477
  • DOI: 10.1038/s41598-021-92778-9
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Eel Serum Synergistically Enhances Growth of Fish Cell Line GAKS (2021)
  • Author(s): Shota Takumi, Yumiko Komatsu, Yasuhito Domen, Tomoyuki Sumizawa, Kazuhiro Shiozaki, Manabu Ishikawa, Masaharu Komatsu, Seiichi Hayashi, Shoji Yamada
  • Journal Title: Memoirs of Faculty of Fisheries Kagoshima University Volume: 70 Pages: 1-8
• [Presentation] シアル酸加水分解酵素Neu1の欠損はゼブラフィッシュの不安感受性を低下させる (2021)
  • Author(s): 池田麻美、久保友理奈、 山崎千春、小松正治,、塩﨑一弘
  • Organizer: 第70回日本応用糖質学会大会. （ウェブ開催）
• [Presentation] 疾患モデルゼブラフィッシュを用いた糖転移ヘスペリジンの抗不安活性解析 (2021)
  • Author(s): 河辺ももこ、堀田千穂子、西田拓未、久保友理奈、小松正治、塩﨑一弘
  • Organizer: 第70回日本応用糖質学会大会.（ウェブ開催）
• [Presentation] Neu1シアリダーゼは魚類の興味・探索行動の制御因子である (2021)
  • Author(s): 池田麻美、駒水麻由、山崎千春、小松正治、塩﨑一弘
  • Organizer: 令和2年度日本水産学会九州支部大会（ウェブ開催）
• [Presentation] Edwardsiella piscicida のCMP-シアル酸合成酵素の生理機能解析 (2021)
  • Author(s): Tran Thi Nhung、Vo Khanh Linh、佐橋大地、小松 正治、塩﨑一弘
  • Organizer: 令和2年度日本水産学会九州支部大会（ウェブ開催）
• [Presentation] 双節型核局在シグナルはカラシン目Neu4の核局在に必須である (2021)
  • Author(s): 兵頭駿希、本田晃伸、小松正治、塩﨑一弘
  • Organizer: 第40回日本糖質学会
• [Presentation] Neu1シアリダーゼはグリア細胞活性化を介して不安時の興味探索行動を制御する (2021)
  • Author(s): 池田麻美、久保友理奈、山崎千春、小松正治、塩﨑一弘
  • Organizer: 第40回日本糖質学会
• [Presentation] Edwardsiella piscicidaにおけるシアリル化の亢進が病原性に与える影響 (2021)
  • Author(s): Tran Thi Nhung、Vo khanh Linh、小松正治、塩﨑一弘
  • Organizer: 第40回日本糖質学会
• [Presentation] Involvement of N-acetylneuraminate lyase in Edwardsiella piscicida pathogenicity (2021)
  • Author(s): Vo Khanh Linh、Tran Thi Nhung、小松正治、塩﨑一弘
  • Organizer: 第40回日本糖質学会
• [Presentation] 人参養栄湯は神経ペプチドYノックアウトゼブラフィッシュの社会性行動障害を改善する (2021)
  • Author(s): 河辺ももこ、堀田千穂子、西田拓未、小松正治、塩﨑一弘、乾明夫
  • Organizer: 第44回日本分子生物学会年会
• [Presentation] Neu1シアリダーゼ欠損によるグリア細胞の減弱は不安感受性を低下させる (2021)
  • Author(s): 池田麻美、久保友理奈、山崎千春、小松正治、塩崎一弘
  • Organizer: 第44回日本分子生物学会年会
• [Presentation] CMP-シアル酸合成酵素はEdwardsiella piscicidaの病原性を増強する (2021)
  • Author(s): Tran Thi Nhung、Vo Khanh Linh、小松正治、塩﨑一弘
  • Organizer: 第44回日本分子生物学会年会
• [Remarks] 鹿児島大学水産学部 食品生命科学分野 ケミカルバイオロジー研究室
  • URL: https://marinechemicalbiology.jimdofree.com/