Marine polycations and their roles in chemical communication
Publicly Offered Research
| Project Area | Frontier research of chemical communications |
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| Project/Area Number |
18H04600
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
酒井 隆一 北海道大学, 水産科学研究院, 教授 (20265721)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2019)
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| Budget Amount *help |
¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
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| Keywords | ポリアミン / グアニジン / 膜透過 / タイマイ / 海綿食 / 摂食阻害 / 抗真菌 / ケミカルゲノミクス / 海洋天然物 / 生理活性物質 / ケミカルコミュニケーション / ポリカチオン / 生体膜 / 分子送達 / 毒性 / ペプチド毒 / 海綿 / 生合成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
海洋生物から得られるポリアミン化合物の探索と構造、フィールドにおける生態系での意義を調べた。アーキュレインは西表産海綿から単離された長鎖のポリアミンが結合したペプチドである。本研究では、ペプチド部の固相合成に成功したほかモデル化合物の合成に成功し、構造活性相関の基盤を作った。抗カビ性および細胞毒性を持つ新規トリスグアニジンKB343の作用機構を調べるため酵母と培養細胞を用いたケミカルゲノミクス解析およびプロファイリング・パスウエイ解析を行った。その結果、KB343はアクチン関連経路および細胞内のタンパク質輸送経路に作用していることが示唆された。代表的海綿のポリカチオンにポリアルキルピリジニウム（PAP）がある。PAPは2量体から約100量体の高分子まで多様な分子からなる化合物群で、パラオ産海綿の約20％にPAPが含まれていた。西表産の海綿にはPAPを含むものは見られなかったが、ポリアミンとして脂溶性アルカロイド、パプアミン類とアラグスポンジンが水溶性高分子画分に得られ、結合タンパク質の存在が示唆された。これらのポリアミンに加え、西表産の海綿Spongosorites sp. からは強力なタンパク質毒素SORが見出された。SORはpMオーダーの細胞毒性を示し、海洋生物最強の毒ともいえる。これらの化学コミュニケーションにおける役割をしらべるため、海綿を好んで摂食する海亀タイマイおよびスズメダイを飼育し、抽出物を含む餌を与え比較実験を行った。フンの組成からタイマイは好んで海綿を摂食することを確認した。ポリカチオンであるパプアミンやアラグポンジンはスズメダイ、タイマイともに強い摂食忌避を示したが、アーキュレインやPAPはスズメダイには作用を示すもののタイマイには摂食阻害作用を示さなかった。これらの結果からタイマイの摂食には特有の選択性がある可能性が示唆された。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(7 results)
