2021 Fiscal Year Annual Research Report
ヘビの防御物質ブファジエノライド：食性進化のメカニズム解明
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21H04714
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
森 直樹 京都大学, 農学研究科, 教授 (30293913)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
森 哲 京都大学, 理学研究科, 教授 (80271005)
中崎 敦夫 岩手大学, 理工学部, 教授 (00366428)
木村 泰久 京都大学, 農学研究科, 准教授 (10415143)
酒井 敏行 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任教授 (20186993)
堀中 真野 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (80512037)
栗山 長門 静岡社会健康医学大学院大学, 社会健康医学研究科, 教授 (60405264)
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| Project Period (FY) |
2021-04-05 – 2026-03-31
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| Keywords | ブファジエノライド / ヘビの防御物質 / 毒の蓄積 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ヤマカガシ属ヘビが主食となる生物種を変える際、防御用の毒源もヒキガエルから陸棲ホタルへ移行し、餌由来のブファジエノライド（BDs）を防御物質として維持・再利用する現象を申請者らは明らかにした。この発見を基盤にして、ヤマカガシの①食性変化、②毒源の移行・蓄積に関わる因子、③BDsの生態的機能を化学、生化学、行動の視点から比較・解析し、食性進化のメカニズムを解明することが本研究の目的である。
・ヤマカガシの「舌出し回数計量（タングフリック）試験」により、ヘビの餌の認識行動を評価できる系を確立した。これにより、ヒキガエル由来およびホタル由来の「餌認識物質」を同定する目標である。今年度、ヒキガエル抽出物に対して顕著に舌出しする活性を認め、活性画分を得ることができた。
・ヘビ由来BDsの抗腫瘍活性の検討: 既に開始しているトランス体BDsのヒトがん細胞増殖抑制作用の評価を継続し、シス体との比較、類縁体の活性評価を行っている。大腸がん、肺がん、乳がんの培養細胞では、シス体の抗腫瘍活性が強い傾向にある。
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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
コロナ禍の影響で、当初予定した中国への出張が不可能になった。しかしながら、日本においてヤマカガシとヒキガエルを用い、ヤマカガシのヒキガエル認識物質を「舌出し回数計量（タングフリック）試験」により実施した。その結果、ヒキガエル抽出物に対して顕著に舌出しする画分を見出した。ヤマカガシが活動的である限られた期間でしか生物試験は実施できない条件を考えると、一年目に得られた成果は大きい。また、ヒト肺がん細胞（A549）、ヒト大腸がん細胞（HT-29）、ヒト乳がん細胞（MCF-7）を用いて、トランス体およびシス体BDsの抗腫瘍活性評価系を立ち上げた。
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| Strategy for Future Research Activity |
日本産ヤマカガシを用いたタングフリック試験により、ヒキガエル認識物質を同定する。コロナ禍が治まれば、中国に出向き、同様な手法で中国産ヤマカガシの陸棲ホタル認識物質を単離・生成する。日本産および中国産ヤマカガシが持つ主要なBDsの抗腫瘍活性を種々のがん細胞を用いて網羅的に調査する。また、現在、ヤマカガシのゲノム解析を進めている。国立遺伝研にてデータ解析中である。また、BDsの頸腺への取り込みの分子機構を調べるために、ゲノム解読が重要なポイントとなる。トランス体BDsの全合成に関しては、鍵中間体を使って、酸化的構造修飾、5位のエピ化、および17位ピロン環の導入を引き続き検討する。
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