2020 Fiscal Year Research-status Report
フグの脳に存在するフグ毒テトロドトキシンは内分泌系を制御するか？
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19K06225
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| Research Institution | Kitasato University |
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Principal Investigator |
天野 勝文 北里大学, 海洋生命科学部, 教授 (10296428)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
阪倉 良孝 長崎大学, 水産・環境科学総合研究科(水産), 教授 (20325682)
高谷 智裕 長崎大学, 水産・環境科学総合研究科(水産), 教授 (90304972)
水澤 寛太 北里大学, 海洋生命科学部, 准教授 (70458743)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | フグ毒 / テトロドトキシン / 内分泌系 / 脳ホルモン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
[１．トラフグにおいてフグ毒テトロドトキシンTTX投与が脳ホルモンに及ぼす影響の解明]
無毒養殖トラフグ稚魚にフグ毒テトロドトキシン（TTX）を経口投与して毒化し，毒化魚と対照無毒魚の視床下部における脳ホルモン遺伝子発現量をリアルタイム定量PCRで比較し，脳に蓄積したTTXが脳ホルモンの遺伝子発現に及ぼす影響を解明する．令和２年度は，性成熟に関与する生殖腺刺激ホルモン放出ホルモン（GnRH）および淡水適応に関与するプロラクチンの放出を促進するプロラクチン放出ペプチド（PrRP2）について検討した．前年度の脳サンプル（TTX含有餌を42日間投与）を用いて３種類のGnRH遺伝子発現量を測定したところ，いずれも両群間に有意差はなかった．
トラフグは沿岸で孵化し，稚魚期に塩分の低い汽水域へ移動する．天然トラフグ稚魚は脳にTTXを蓄積している．そこで，無毒養殖トラフグ稚魚を用いて，TTXと塩分が脳でのPrRP2遺伝子発現に及ぼす影響を調べた．無毒養殖トラフグ稚魚を4群（無毒餌＋塩分1.7ppt,無毒餌＋34ppt，有毒餌＋1.7ppt，有毒餌＋34ppt）に分けて7日間飼育し，脳内PrRP2遺伝子発現量を比較した．その結果，天然魚と同様に脳内にTTXが蓄積していると考えられるTTX群においては，1.7ppt下で34ppt下よりもPrRP2遺伝子発現量が有意に高かった．以上より，低塩分下への適応に必要なプロラクチンの分泌を促進するPrRP2の産生をTTXが促進する可能性が示唆された．
[２．フグ科魚類の脳におけるTTXの探索]
有毒トラフグの脳にTTXが存在することを研究分担者の阪倉と高谷らが2013年に発表した．本研究では，トラフグ以外のフグの脳にもTTXが存在するか否かを解明することを目標とする．令和２年度は天然クサフグの脳にもTTXが存在することを明らかにした．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
令和２年度も，「１．トラフグにおいてフグ毒テトロドトキシンTTX投与が脳ホルモンに及ぼす影響の解明」と「２．フグ科魚類の脳におけるTTXの探索」について研究を進めた．
[１．トラフグにおいてフグ毒テトロドトキシンTTX投与が脳ホルモンに及ぼす影響の解明]
令和元年度は，無毒養殖トラフグ稚魚にTTXを経口投与して毒化したところ，ストレス応答に関与する副腎皮質刺激ホルモン放出ホルモン（CRH）遺伝子の脳内での発現量が低下することを示した．令和2年度は，令和元年度と同一の脳サンプルを使用してGnRH１（生殖腺刺激ホルモン放出ホルモン１），GnRH2，GnRH3，プロラクチン放出ペプチド（PrRP2）について検討した．予備実験において，無毒養殖トラフグ稚魚にTTXを経口投与すると浸透圧調節能が変化することを認めたため，TTXと塩分が脳でのPrRP2遺伝子発現に及ぼす影響についても調べた．その結果，低塩分下への適応に必要なプロラクチンの分泌を促進するPrRP2の産生をTTXが促進する可能性が示唆された．
[２．フグ科魚類の脳におけるTTXの探索]
トラフグ以外のフグの脳にもTTXが広く存在するか否かを解明することを目標として，令和元年度は，コモンフグ，オキナワフグ，ヨリトフグおよび体内にフグ毒を有することが知られているツムギハゼの４魚種について，令和2年度はクサフグについて検討した．その結果，コモンフグ，オキナワフグ，ツムギハゼ，クサフグの脳にTTXが存在することを明らかにした．このテーマに関しても，技術的な面では研究の遂行に問題はない．
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| Strategy for Future Research Activity |
[１．トラフグにおいてフグ毒テトロドトキシンTTX投与が脳ホルモンに及ぼす影響の解明]
令和元年度は，無毒養殖トラフグ稚魚にTTXを経口投与して毒化するとストレス応答に関与する副腎皮質刺激ホルモン放出ホルモン（CRH）遺伝子の脳内での発現量と血中コルチゾル濃度が低下したことから，脳内のTTXはストレス軽減作用をもつことを明らかにした．令和2年度は，TTX経口投与に伴うGnRH１（生殖腺刺激ホルモン放出ホルモン１），GnRH2，GnRH3，PrRP2（プロラクチン放出ペプチド）の遺伝子発現量をリアルタイム定量PCRで測定した．さらに，予備実験において，無毒養殖トラフグ稚魚にTTXを経口投与すると浸透圧調節能が変化することを認めたことをヒントにして，TTXと塩分が脳でのPrRP2遺伝子発現に及ぼす影響についても検討した．令和３年度は，TTXと塩分が脳でのPrRP2遺伝子発現に及ぼす影響について，条件を細分化し，個体数を増やしてさらに検討する．なお，新たに飼育実験を行う予定であるが，新型コロナウイルス感染対策のために国内の移動が制限される場合には，計画を変更することも考えられる．
[２．フグ科魚類の脳におけるTTXの探索]
令和２年度までに調べた５魚種以外のフグ科魚類についても，脳内のTTX量と肝臓，皮膚，筋肉中のTTX量との関連について検討する．新型コロナウイルス感染対策のために国内の移動が制限される場合には，観賞魚として流通している外国産フグの購入も考える．
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルス感染拡大により，研究活動が制限されたため（長崎大学へのサンプリングの中止など），予定した研究費の剰余が生じた．令和3年度は，令和２年度に実施予定であった研究項目も合わせて実施する．
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Research Products
(1 results)
