2022 Fiscal Year Annual Research Report
シガトキシン同族体（CTXs）による電位依存性Na+チャネル阻害の分子機構解明
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20K06246
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| Research Institution | Fisheries Research and Education Agency |
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Principal Investigator |
池原 強 国立研究開発法人水産研究・教育機構, 水産大学校, 教授 (90359951)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | シガトキシン / 電位依存性Na⁺チャネル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
シガトキシン類（CTXs）やブレベトキシン類（BTXs）等多くの海洋自然毒は、電位依存性Na+チャネル（Navch）を分子標的とし、CTXsやBTXsがNavchの特定の部位（site-5と呼ばれるポアドメイン領域）に結合することでチャネル機能が阻害されると推定されてきた。しかし、この仮説提唱後に単離されたBTXB2、B3、B4やCTXsあるいは化学誘導体の構造と生物活性は仮説に合致せず、CTXsやBTXsが結合すると想定されるsite-5の位置や結合様式の詳細は明らかにされていない。そこで、本研究ではリコンビナントNavch（rNavch）と蛍光標識したBTXを用いたin vitro Navch競合結合試験系を構築し、構造の異なる各種CTX同族体によるNavchへの結合を測定することによってNavchを標的とする海洋自然毒の結合特性や結合部位を解明するための研究基盤を構築することを目的とした。本研究では、ヒトNaVchに比べて膜貫通ユニットが少なく安定性が高いとされていている海洋細菌Ruegeria pomeroyiのリコンビナントNaVch（rNaVchRp）を作成し、蛍光色素による蛍光標識BTXの調製を行った。その結果、in vitro Navch競合結合試験系構築のための条件検討に必要なrNavchRp及びBODIPY標識PbTx2をそれぞれ、約0.6mg、約5μg確保した。これら精製物（rNavchRpとBODIPY標識PbTx2）を用いて、グラスファイバーフィルターマイクロプレート（マルチスクリーン）によるin vitro 結合試験の条件検討を行った。リコンビナントNaVchを利用し、海洋毒との結合解析に使用可能な安定した実験系を確立することは技術的なチャレンジであり、確立されれば他の海洋毒にも応用可能な試験系となりうる点に本研究の実用的・技術的意義がある。
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