2014 Fiscal Year Research-status Report
赤潮プランクトンが産生する特異な生理活性を有する巨大分子構造と毒性発現機構
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24510298
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| Research Institution | Hiroshima Institute of Technology |
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Principal Investigator |
平賀 良知 広島工業大学, その他部局等, 教授 (10238347)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 赤潮プランクトン / ヘテロカプサ / 構造解析 / 構造活性相関 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
広島湾で採取されたHeterocapsa circularisquama（ヘテロカプサ）が産生する二枚貝に対して特異的に致死活性を示す毒性物質の構造解明とその毒性物質の作用因子についての探求を実施した。
①毒性物質の構造解明に関しては，ヘテロカプサが産生する毒性物質を含む画分から単離と精製を行い，数種の高分子量の化合物を見出した。これらは，いずれも水酸基を数多く含む化合物であった。これら化合物の構造解析については，直接の構造解析が困難であったため，分解反応による小分子量化合物への誘導反応を実施した。現在のところ，オゾン酸化による分解反応および過ヨウ素酸酸化による分解反応を実施した。それぞれの反応においては，数多くの生成物が得られたため，単離と精製を繰り返す工程を実施している。特に，過ヨウ素酸酸化とオゾン酸化による分解生成物の比較を行うことが至急の課題である。そのために，極微量の毒性物質から得られる分解生成物のうち，より高極性となった化合物については，効率的に分離するため，高速液体クロマトグラフィーによる分離手法を検討している。
②ヘテロカプサの増殖に関する金属塩の影響について，添加塩の検討を行った。これまで用いてきた海水培地（リン，カリウム，窒素）に添加する金属イオンとして，マンガンイオン，亜鉛イオン，コバルトイオン，銅イオンを含む培地の検討を行った結果，ヘテロカプサの増殖について，上記の金属イオンの添加が必須であることを見出した。現在，どの金属イオンが増殖に影響しているのかを検討している。一方で，添加する金属イオンと毒性物質の生産量との相関についても検討している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
理由として，天然海水を用いての培養であるため，ヘテロカプサ藻体の確保が研究の進捗に大きく影響しているからである。培養条件の検討の結果，添加する金属塩に依存することが明らかとなってきたため，以前より，効率的な培養が期待できる状況となってきている。また，毒性物質の構造解析に関する研究について，分解生成物の分離条件の検討を行っている。
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| Strategy for Future Research Activity |
①ヘテロカプサの培養条件の見直しを行い，効率的な毒性物質の確保の務める。特に，分子量5000の毒性物質HTX-Aについては，精製工程は確立しているので，分解実験による分解生成物の構造解析を推進する。
②微量成分である分子量2000の毒性成分HTX-Bについては，核磁気共鳴スペクトルによる解析は完了している。さらなる分解実験による実験結果をともに，HTX-Bの構造解析を行う。
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