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カリブ海型シガトキシンの全合成と抗体作製、微量検出法開発への応用

研究課題

研究課題/領域番号 20H02919
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分38040:生物有機化学関連
研究機関東北大学

研究代表者

佐々木 誠  東北大学, 生命科学研究科, 教授 (80235267)

研究分担者 梅原 厚志  東北大学, 生命科学研究科, 助教 (40847018)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2022年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2021年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2020年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
キーワードカリブ海型シガトキシン / シガテラ食中毒 / 全合成 / 抗体作製 / 微量検出法 / シガテラ中毒
研究開始時の研究の概要

シガテラは、熱帯・亜熱帯の魚類摂取により発生する世界最大規模の自然毒食中毒である。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の主要原因毒であり、既知のシガトキシン類の中で最も複雑な構造を有する。C-CTXによる中毒発生域が米国や欧州の温帯海域に拡大・多発する傾向にあり、その予防対策は急務の課題である。しかし、天然試料が入手困難なため、C-CTXに関する化学・生物学研究は立ち遅れている。本研究では、C-CTXを特異的に認識する抗体作製と微量検出法開発への応用、C-CTXの化学合成による純粋な試料の供給を目的とし、世界規模で大きな脅威であるシガテラの撲滅に貢献する。

研究成果の概要

カリブ海型シガトキシン(C-CTX-1)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であり、毒検出のための高純度な標準サンプルの供給と微量検出法の開発が強く望まれている。C-CTX-1の右半球に相当するHIJKLMN環フラグメントの収束的合成を達成するとともに、左半球に相当するABCDE環フラグメントのグラムスケールでの効率的合成を達成した。また、JKLMN環フラグメントを含むハプテンを設計・合成し、タンパク質とのコンジュゲートを作成してモノクロ-ナル抗体作製を検討した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

C-CTX-1によるシガテラ食中毒が欧州でも発生しており、その予防対策は急務の課題となっている。毒化した魚に含まれるC-CTX-1は超微量であるため、毒判定のための純粋な標準サンプルの供給や微量検出法の開発のために、先端的な有機合成化学による化合物供給(全合成)が世界的に強く望まれている。C-CTX-1のABCDE環及びHIJKLMN環フラグメントの合成法を確立し、全合成の実現に向けて大きく前進した。また、JKLMN環フラグメントを合成ハプテンとしたモノクローナル抗体の作製への道が拓かれた。今後、C-CTX-1の微量検出法の開発に貢献する重要な成果である。

報告書

(3件)
  • 2023 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件) 学会発表 (2件) 図書 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Determination of the Toxicity Equivalency Factors for Ciguatoxins using Human Sodium Channels2021

    • 著者名/発表者名
      S. Raposo-Garcia, M. C. Louzao, H. Fuwa, M. Sasaki, C. Vale, L. M. Botana
    • 雑誌名

      Food and Chemical Toxicology

      巻: 160 ページ: 112812-112812

    • DOI

      10.1016/j.fct.2022.112812

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Synthesis and structural implication of the JKLMN-ring fragment of Caribbean ciguatoxin C-CTX-12021

    • 著者名/発表者名
      Makoto Sasaki, Kotaro Iwasaki, Keisuke Arai
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry

      巻: 86 号: 6 ページ: 4580-4597

    • DOI

      10.1021/acs.joc.0c03031

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ポルチミンのエナンチオ選択的な全合成研究2021

    • 著者名/発表者名
      佐藤大亮、梅原厚志、佐々木 誠
    • 学会等名
      令和3年度化学系学協会東北大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] カリブ海型シガトキシンの合成研究:KLMN環部フラグメントの合成2020

    • 著者名/発表者名
      梅原 厚志、岩崎 浩太郎、荒井 啓介、佐々木 誠
    • 学会等名
      第62回天然有機化合物討論会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [図書] 理化年表 20222021

    • 著者名/発表者名
      佐々木 誠
    • 総ページ数
      17
    • 出版者
      丸善出版
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [図書] 理科年表20212020

    • 著者名/発表者名
      佐々木 誠
    • 総ページ数
      1204
    • 出版者
      丸善出版
    • ISBN
      9784621305607
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [備考] Makoto Sasaki Lab.

    • URL

      http://sasaki-umehara-lab.moon.bindcloud.jp

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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