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石灰化阻害活性を指標とした海洋付着生物防除化合物の探索と実用化

研究課題

研究課題/領域番号 10556025
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 生物生産化学・応用有機化学
研究機関東京大学

研究代表者

長澤 寛道  東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (60134508)

研究分担者 堀井 徹夫  ケイアイ化成株式会社, 研究開発部, 部長
研究期間 (年度) 1998 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
12,000千円 (直接経費: 12,000千円)
2000年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
1999年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
1998年度: 5,600千円 (直接経費: 5,600千円)
キーワード海洋付着生物 / フジツボ / 炭酸脱水酵素 / 酵素阻害剤 / 石灰化 / バイオミネラリゼーション / 炭酸カルシウム / タテジマフジツボ / 付着生物 / 放線菌 / スクリーニング
研究概要

海洋付着生物の防除には、従来主にトリブチルスズやトリフェニルスズなどの有機スズ化合物が使用されてきたが、それらの化合物は、海洋生物に対する毒性効果、特に内分泌撹乱作用のために、使用制限や使用禁止になってきている。本研究では、多くの付着生物が石灰化をしながら大きくなることを考慮し、その石灰化を阻害する化合物を微生物の代謝産物の中から探索することを目的とした。直接の標的動物としてタテジマフジツボを選んだ。これまで、確実な証拠は得られていないが、石灰化過程には炭酸脱水酵素が深く関わっていることが推定されているので、具体的な探索方法としてこの炭酸脱水酵素の阻害剤を見い出すことを目標にした。まずスクリーニングおよび精製のための簡便なアッセイ法を開発した。この方法は、pHメーターさえあれば、10秒間で1つの試料の活性を測定できるという特徴をもつ。この方法を用いて、日本各地の土壌から分離した692株の放線菌および糸状菌の代謝産物中に炭酸脱水酵素阻害物質を検索したところ、横浜市の土壌から分離した一放線菌(Streptomyces eurocidicusと同定)の培養ろ液に阻害活性があることを見い出した。この活性物質を精製し、構造解析したところ、2-nitro-imidazoleであると同定した。本化合物は1x 10-5Mで酵素活性を完全に阻害した。次に、本化合物がタテジマフジツボの殻の石灰化を阻害するかどうかをキプリス幼生を用いて調べたところ、10ppm以上の濃度で阻害した。このことは殻の石灰化に炭酸脱水酵素が関与していることを示唆するものである。これらの化合物について、実際海の現場で付着生物に対する成育抑制効果を試したが、残念ながらいずれの化合物にも明確な効果を検出することはできなかった。

報告書

(4件)
  • 2001 研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (3件)

  • [文献書誌] M.Fukushima et al.: "Isolation and characterization of 2-nitroimidazole produced by Streptomyces sp. as an inhibitor for both carbonic anhydrase and shell formation in the barnacle, Balanus amphifrite"Marine Biotechnology. (In press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Fukushima et al.: "Biomineralization : Formation, Diversity, Evolution and Application"Tokai University Press(予定). 400 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Fukushima, N. Ozaki, H. Ikeda, K. Furihata, Y. Hayakawa, S. Sakuda and H. Nagasawa: "Isolation and characterization of 2-nitroimidazole produced by Streptomyoes sp. as an inhibitor for both carbonic anhydrase and shell formation in the barnacle, Balanus amphitrite."Marine Biotechnology. (in press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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