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カリブ海型シガトキシンを認識するモノクローナル抗体を基盤とする微量検出法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K05717
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分37020:生物分子化学関連
研究機関大阪府立大学

研究代表者

円谷 健  大阪府立大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (00372855)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードシガトキシン / シガテラ / モノクローナル抗体 / ハプテン / ナトリウムチャネル / 電位依存性ナトリウムチャネル / ハイブリドーマ / 抗原 / 海洋毒 / サンドイッチELISA / 渦鞭毛藻
研究開始時の研究の概要

カリブ海型シガトキシン(C-CTX)は,米国大西洋やカリブ海域におけるシガテラ食中毒の主要原因毒素であり、これまでに知られている太平洋型シガトキシン(P-CTX)と比べて複雑な構造を有する。C-CTXの予防には,魚類からのC-CTXの微量検出法を確立することが必要であるが、そのためにはC-CTXを特異的に認識する抗体の作製が必須である。本研究では、低分子ハプテンを免疫することによるC-CTXを特異的に認識する抗体の作製およびこれを用いた微量検出法の開発を目的とする。本研究の成果は、近年地球規模で大きな脅威となりつつあるシガテラ食中毒の予防と撲滅に貢献する。

研究成果の概要

米国大西洋やカリブ海域におけるシガテラ食中毒の予防のため、その主要原因毒素であるカリブ海型シガトキシン(C-CTX)を認識するモノクローナル抗体を用いたC-CTXの微量検出法を確立することを目的として研究を行った。C-CTXの左端構造5環からなるハプテンを設計・合成し、マウスに免疫してモノクローナル抗体4H5を獲得した。4H5は、C-CTXに強く結合することが判明した。同様に、C-CTXの右端構造5環からなるハプテンを設計・合成し、マウスに免疫し、モノクローナル抗体を獲得したが、いずれもハプテンそのものには結合しなかった。現在、さらにハプテンの構造の改良を検討している。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、これまでの研究代表者の抗P-CTXモノクローナル抗体に関する研究成果の蓄積を踏まえ、C-CTXの部分構造化合物をハプテンとして用いたC-CTXを特異的に認識するモノクローナル抗体の作製とこれを用いた微量検出法への応用に取り組み、世界規模の驚異となりつつあるシガテラ中毒の予防、撲滅に貢献することを目的とする。現在までに、C-CTXを認識するモノクローナル抗体は全く得られていないことから、今回の研究でC-CTXを特異的に認識するモノクローナル抗体が得られれば、C-CTXの微量検出のみならず抗体を用いたシガテラ食中毒の治療(抗体医薬)への展開などが考えられる。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (5件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 5件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 7件、 招待講演 3件)

  • [国際共同研究] University of Vigo/IRTA(スペイン)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Udine/University of Trieste(イタリア)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] IRTA/Universita Rovira i Virgili/University of Vigo(スペイン)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University of Washington/FDA(米国)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] IRTA/Universitat Rovira i Virgili(スペイン)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Electrochemical biosensor for the dual detection of Gambierdiscus australes and Gambierdiscus excentricus in field samples. First report of G. excentricus in the Balearic Islands2022

    • 著者名/発表者名
      Greta Gaiani, Francesca Cucchi, Anna Toldra, Karl B. Andree, Maria Rey, Takeshi Tsumuraya, Ciara K. O'Sullivan, Jorge Diogene, Monica Campas
    • 雑誌名

      Science of The Total Environment

      巻: 806 ページ: 150915-150915

    • DOI

      10.1016/j.scitotenv.2021.150915

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A smartphone-controlled amperometric immunosensor for the detection of Pacific ciguatoxins in fish2022

    • 著者名/発表者名
      Monica Campas, Sandra Leonardo, Naomasa Oshiro, Kyoko Kuniyoshi, Takeshi Tsumuraya, Masahiro Hirama, Jorge Diogene
    • 雑誌名

      Food Chemistry

      巻: 374 ページ: 131687-131687

    • DOI

      10.1016/j.foodchem.2021.131687

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Chemical Modification of Phage‐Displayed Helix‐Loop‐Helix Peptides to Construct Kinase‐Focused Libraries2021

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara Daisuke、Mihara Kousuke、Takayama Ryo、Nakamura Yusuke、Ueda Mitsuhiro、Tsumuraya Takeshi、Fujii Ikuo
    • 雑誌名

      ChemBioChem

      巻: 22 号: 24 ページ: 3406-3409

    • DOI

      10.1002/cbic.202100450

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Further Advance of Gambierdiscus Species in the Canary Islands, with the First Report of Gambierdiscus belizeanus2020

    • 著者名/発表者名
      Tudo Angels、Gaiani Greta、Rey Varela Maria、Tsumuraya Takeshi、Andree Karl B.、Fern?ndez-Tejedor Margarita、Campos Monica、Diogene Jorge
    • 雑誌名

      Toxins

      巻: 12 号: 11 ページ: 692-692

    • DOI

      10.3390/toxins12110692

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Rapid detection of ciguatoxins in Gambierdiscus and Fukuyoa with immunosensing tools2020

    • 著者名/発表者名
      Gaiani G.、Leonardo S.、Tudo A.、Toldra A.、Rey M.、Andree K.B.、Tsumuraya T.、Hirama M.、Diogene J.、O'Sullivan C.K.、Alcaraz C.、Campos M.
    • 雑誌名

      Ecotoxicology and Environmental Safety

      巻: 204 ページ: 111004-111004

    • DOI

      10.1016/j.ecoenv.2020.111004

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Addressing the Analytical Challenges for the Detection of Ciguatoxins Using an Electrochemical Biosensor2020

    • 著者名/発表者名
      Sandra Leonardo, Greta Gaiani, Takeshi Tsumuraya, Masahiro Hirama, Jean Turquet, Nuria Sagrista, Maria Rambla-Alegre, Cintia Flores, Josep Caixach, Jorge Diogene, Ciara K. O’Sullivan, Carles Alcaraz, and Monica Campas
    • 雑誌名

      Analytical Chemistry

      巻: 92 号: 7 ページ: 4858-4865

    • DOI

      10.1021/acs.analchem.9b04499

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Rationally Designed Synthetic Haptens to Generate Anti-Ciguatoxin Monoclonal Antibodies, and Development of a Practical Sandwich ELISA to Detect Ciguatoxins2019

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Tsumuraya and Masahiro Hirama
    • 雑誌名

      Toxins

      巻: 11 号: 9 ページ: 533-533

    • DOI

      10.3390/toxins11090533

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Detection of Ciguatoxins based on anti-Ciguatoxin Monoclonal Antibodies2021

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Tsumuraya
    • 学会等名
      International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem) 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] A novel receptor binding assay of ciguatoxins using a near-infrared fluorescent ligand2021

    • 著者名/発表者名
      Toshiaki Yokozeki, Tomoji Igarashi, Takeshi Yasumoto, Takeshi Tsumuraya
    • 学会等名
      International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Pacifichem) 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Cell immunolocalization of ciguatoxins in the benthic dinoflagellate Gambierdiscus australes Chinian and M. A. Faust2021

    • 著者名/発表者名
      Giorgia Honsell, Monica Campas, Greta Gaiani, Takeshi Tsumuraya, Masahiro Hirama, Aurelia Tubaro, Marco Pelin
    • 学会等名
      International Conference on Hamful Algae 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Smart biosensors for the detection of ciguatoxins2021

    • 著者名/発表者名
      M. Campas, G. Gaiani, S. Leonardo, M. Rambla-Alegre, C. Alcaraz, T. Tsumuraya, M. Hirama, N. Oshiro, C. K. O’Sullivan, J. Diogene
    • 学会等名
      International Conference on Hamful Algae 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Smartphone-based electrochemical immunosensor for ciguatoxins detection2021

    • 著者名/発表者名
      Sandra Loonardo, Takeshi Tsumuraya, Oshiro Naomasa, Masahiro Hirama, Jorge Digene, Monica Campas
    • 学会等名
      1st Intenational Electronic Conference on Toxins
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Detection of ciguatoxins in fish and algal samples with an electrochemical biosensor2021

    • 著者名/発表者名
      Greta Gaiani, Sandra Leonardo, Takeshi Tsumuraya, Maria Rambla, Jorge Digene, Ciara Kathleen O'Sullivan, Carles Alcaraz, Monica Campas
    • 学会等名
      1st Intenational Electronic Conference on Toxins
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 有機合成化学との連携による海洋毒認識モノクローナル抗体の作製と微量検出法の開発2021

    • 著者名/発表者名
      円谷 健
    • 学会等名
      バイオインタラクション研究会第12回ワークショップ
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Development of a Practical Sandwich ELISA to Detect Ciguatoxins2020

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Tsumuraya
    • 学会等名
      EUROCIUGA INTERNATIONAL WORKSHOP 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] レセプターバインディングアッセイによるシガトキシン検出のための新規蛍光ブレベトキシンの作製2020

    • 著者名/発表者名
      横関俊昭、円谷健、藤田和弘、五十嵐友二、安元健
    • 学会等名
      第116回日本食品衛生学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] ELISAによるシガトキシンの検出2019

    • 著者名/発表者名
      伊藤史織,國吉杏子,大野祐美,岩屋あまね,佐久川さつき, 小島尚,円谷健,平間正博,安元健,大城直雅,朝倉宏
    • 学会等名
      食品衛生学会第115回学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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