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食虫動物トガリネズミ由来の忌避物質に関する化学進化生態学研究

研究課題

研究課題/領域番号 20K21270
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分38:農芸化学およびその関連分野
研究機関名古屋大学

研究代表者

北 将樹  名古屋大学, 生命農学研究科, 教授 (30335012)

研究分担者 森田 真布  名古屋大学, 附属菅島臨海実験所, 助教 (30865184)
大舘 智志  北海道大学, 低温科学研究所, 助教 (60292041)
研究期間 (年度) 2020-07-30 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2021年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2020年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワード食虫動物 / トガリネズミ / 忌避物質 / 化学進化生態学
研究開始時の研究の概要

トガリネズミは唾液に毒を持つ珍しい哺乳類であるが、その筋肉組織には昆虫忌避物質が含まれ、また臭腺には大型哺乳類を忌避させる匂い物質が含まれると示唆される。危険を察すると相手を忌避させる物質を放出する動物は多いが、個体の死後まで忌避作用が継続することは珍しい。そこで本研究ではトガリネズミ由来の被食、補食に関わる新奇生理活性物質を解明し、トガリネズミ科の適応進化における匂い物質の役割を理解することを目指す。本研究の進展は、環境負荷の少ない防虫剤や、鳥獣被害が深刻なイノシシ・クマ避け剤など、新規有用物質の創製につながると期待される。

研究成果の概要

トガリネズミは唾液に毒を持つ珍しい哺乳類であるが、その筋肉組織には昆虫忌避物質が、また臭腺には大型哺乳類を忌避させる匂い物質が含まれるとされる。本研究ではトガリネズミ由来の被食、補食に関わる新規機能性物質を発見し、適応進化における役割を理解することを目指した。唾液腺抽出物の酵素活性を評価し、カリクレイン・プラスミン・トロンビンなど血液凝固などに関わるセリンプロテアーゼ様の活性を確認した。また臭線に含まれる揮発性成分をGC-MS法などで解析し、麝香臭物質として知られる大環状ラクトンを同定した。今後、同定した化合物を合成して活性を確認し、その生理的な機能の解明を目指す予定である。

研究成果の学術的意義や社会的意義

様々な捕食動物のいる過酷な環境にて、小型の哺乳類であるトガリネズミ類はどのように生き延び、独自に進化してきたのか、進化生態学の観点からも大変興味深い。また微量・不安定物質の解析技術が進展した今、世界に先駆けて野生動物の極微量の生理活性物質に挑戦することは高い意義がある。生態学、進化生物学など関連諸分野とも連携して化合物の機能を解明し、長期的には生態系の理解や保全につながる研究への展開が期待される。また本研究の進展により化学合成品と比較しても環境負荷の少ない防虫剤や、鳥獣被害が深刻なイノシシ・熊避け剤など新規有用物質の創製が期待される点で、社会的意義も高い。

報告書

(3件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2022 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 4件、 査読あり 5件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 3件、 招待講演 3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Flavokawains, Plant-derived Chalcones, Inhibit Differentiation of Murine Pre-adipocytes2022

    • 著者名/発表者名
      Hanif Novriyandi、Iswantini Dyah、Hioki Yusuke、Murni Anggia、Kita Masaki、Tanaka Junichi
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 51 号: 1 ページ: 54-57

    • DOI

      10.1246/cl.210615

    • NAID

      130008137579

    • 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] Eumitrins F-H: three new xanthone dimers from the lichen <i>Usnea baileyi</i> and their biological activities2022

    • 著者名/発表者名
      Nguyen Van-Kieu、Nguyen-Si Hoai-Vu、Devi Asshaima Paramita、Poonsukkho Pakarapon、Sangvichien Ek、Tran Thanh-Nha、Yusuke Hioki、Mitsunaga Tohru、Chavasiri Warinthorn
    • 雑誌名

      Natural Product Research

      巻: 無し 号: 9 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1080/14786419.2021.2023143

    • 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] The C29-C34 parts of antitumor macrolide aplyronine A serve as versatile actin-affinity tags2021

    • 著者名/発表者名
      Utomo Didik Huswo、Fujieda Akari、Tanaka Kentaro、Takahashi Momoko、Futaki Kentaro、Tanabe Kenta、Kigoshi Hideo、Kita Masaki
    • 雑誌名

      Chemical Communications

      巻: 57 号: 81 ページ: 10540-10543

    • DOI

      10.1039/d1cc04259a

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Isolation and structure?activity relationship studies of jacaranones: Anti-inflammatory quinoids from the Cuban endemic plant Jacaranda arborea (Bignoniaceae)2020

    • 著者名/発表者名
      Hirukawa Minako、Zhang Menghua、Echenique?Diaz Lazaro M.、Mizota Koji、Ohdachi Satoshi D.、Begu??Quiala Gerardo、Delgado?Laba?ino Jorge L.、G?mez?D?ez Jorgelino、Alvarez?Lemus Jos?、Machado Leandro Galano、N??ez Miguel Su?rez、Shibata Takahiro、Kigoshi Hideo、Kita Masaki
    • 雑誌名

      Tetrahedron Letters

      巻: 61 号: 26 ページ: 152005-152005

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2020.152005

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Genetic Diversity and Phylogeography of Thottapalayam thottimvirus (Hantaviridae) in Asian House Shrew (Suncus murinus) in Eurasia2020

    • 著者名/発表者名
      Kikuchi Fuka、Ohdachi Satoshi D.、Arai Satoru et al
    • 雑誌名

      Frontiers in Cellular and Infection Microbiology

      巻: 10

    • DOI

      10.3389/fcimb.2020.00438

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] ブラリナトガリネズミ由来の神経毒ペプチドBPP 類の合成研究2022

    • 著者名/発表者名
      矢野佑介、福岡稜、Andres D. Maturana、北将樹
    • 学会等名
      日本農芸化学会2022年度大会, 京都(オンライン)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Natural Product Prospect for Human Health.2021

    • 著者名/発表者名
      M. Kita
    • 学会等名
      79th Airlangga Webinar Conference Series, Airlangga University, Indonesia (on-line)
    • 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] Target identification and binding mode analysis of bioactive natural products.2021

    • 著者名/発表者名
      M. Kita
    • 学会等名
      A3フォーサイト事業取りまとめシンポジウム, TKPガーデンシティ仙台
    • 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] ブラリナトガリネズミ由来新規神経毒ペプチドの合成研究2021

    • 著者名/発表者名
      矢野佑介, Andres D. Maturana, 森田真布, 北将樹
    • 学会等名
      第67回トキシンシンポジウム、名古屋(オンライン)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Structures and Biological Activities of Neurotoxic Peptides from Short-tailed Shrew.2021

    • 著者名/発表者名
      (11)Yusuke Yano, Maho Morita, Toshiko Takenaka, Manabu Bessho, Andres D. Maturana, Satoshi D. Ohdachi, Daisuke Uemura, and Masaki Kita
    • 学会等名
      The 2021 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (PACIFICHEM2021) Hawaii, USA (on-line)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 食虫性哺乳類における化学コミュニケーション2021

    • 著者名/発表者名
      北将樹、矢野佑介、鈴木麻佑子、森田真布、大舘智志
    • 学会等名
      日本化学会第101春季年会・中長期シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ブラリナトガリネズミ由来の神経毒ペプチドBPP類の合成研究2021

    • 著者名/発表者名
      矢野佑介,Maturana, Andres D., 森田真布,北将樹
    • 学会等名
      日本農芸化学会2021年度大会(口頭発表)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 飼育実験による北海道産トガリネズミ属4種の 3 次元空間利用の種間差の解明2021

    • 著者名/発表者名
      谷島 桜, 大舘 智志, 河原 淳, 中島 啓裕
    • 学会等名
      第68回 日本生態学会大会(ポスター)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 哺乳動物毒における化学コミュニケーションの解明2020

    • 著者名/発表者名
      北将樹, 矢野佑介, 鈴木麻由子, 荒井厚志, 森田真布, 稲垣英利
    • 学会等名
      新学術領域研究(化学コミュニ)第2回領域リトリート
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考] 名古屋大学 生命農学研究科 天然物ケミカルバイオロジー研究室

    • URL

      https://mkita64.wixsite.com/mysite

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2020-08-03   更新日: 2023-01-30  

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