2021 Fiscal Year Annual Research Report
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19K06232
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
長 由扶子 東北大学, 農学研究科, 助教 (60323086)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
日出間 志寿 福島県立医科大学, 医学部, 助教 (30241558)
小池 一彦 広島大学, 統合生命科学研究科(生), 教授 (30265722)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 生理活性物質 / 麻痺性貝毒 / 生合成 / 渦鞭毛藻 / 細胞内局在 / LCMS / 輸送 / サキシトキシン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
最終年度に以下の成果が得られた。
【１．細胞抽出液によるin vitro変換実験】渦鞭毛藻粗抽出液の硫安分画各画分に化学合成した生合成中間体及び安定同位体標識前駆体を添加して、一つの画分で予想される反応が進行したことを高分解能LC-MSで確認した。
【２．生合成酵素SxtGの細胞内局在】渦鞭毛藻のSxtGを大腸菌に異種発現して得たリコンビナントSxtGタンパク質とA. catenella（Group I)有毒、無毒株の粗抽出液のWestern blottingにより、抗SxtGペプチド抗体が同様な移動度のバンドを与えることを確認した。さらに昨年度作成したアフィニティカラムを用いて抗SxtG抗体を精製し、共焦点レーザー顕微鏡観察で良好なシグナルが得られることを確認した。抗SxtA抗体と抗SxtG抗体の多重免疫染色により、両抗体でのシグナルが一致したことから、SxtGもSxtAと同様に葉緑体に局在していることが示唆された。
【３．STX類縁体の局在解析】GTX1/4特異的アプタマーがパラホルムアルデヒド固定したGTX1/4を認識することを確認した。抗STX抗体とGTX1/4特異的アプタマーでSTX類縁体の局在を調べたところ、両者のシグナルが異なる局在を示した。生合成酵素SxtAの局在とも異なることから、生合成あるいは蓄積のいずれかの過程で輸送がかかわっていることが明らかとなった。類縁体の構造によって生態学的役割が異なる可能性があるという仮説を提唱した。
今後環境の変動に応じてどのように生合成酵素の量、局在及び活性が変動するかを調べることで、STX生合成制御機構の解明へと展開する。近年の温暖化や自然災害などによる地球環境変化が毒化にどのように影響するかについて予測するための基盤となる有用な知見が得られたため、将来的には各種要因の影響を複合的に予測可能となることが期待される。
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Research Products
(20 results)
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[Presentation] Marine and Freshwater Toxins, Detection, Structure, and Pharmacology, Possible mode of action of polycavernosides, and Nav blocking activities of highly purified tetrodotoxin analogues2021
Author(s)
Mari Yotsu-Yamashita,Yuka Doi,Kotaro Iwasaki,Satori Sasaki,Yuki Kawashima,Noriko Shimada,Osamu Chiba,Kyoka Sato,Yuta Kudo,Yuko Cho,Keiichi Konoki,Makoto Sasaki
Organizer
PACIFICHEM 2021, Symposium #32, Marine and Freshwater Toxins, Detection
Int'l Joint Research / Invited
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[Presentation] マイトトキシンの標的分子探索2021
Author(s)
此木敬一 , 松本 健 , 木下祥尚 , 角替俊輔 , 後藤萌香 , 吉尾柊太郎 , 田端滉樹 , 長 由扶子 , 八代田陽子 , Katherine Chan , Amy Hin , Yan Tong , Kamaldeep Kaur Aulakh , Andrea Habsid , 山下まり , 松森信明 , Jason Moffat , Charles Boone , 吉田 稔 , 村田道雄
Organizer
新学術領域研究（研究領域提案型）「化学コミュニケーションのフロンティア」第8回公開シンポジウム
Invited
